基于一机多天线接收机的GNSS实时精密定位关键技术研究
发布时间：2021-12-29 17:44
在GNSS变形监测领域,通常采用常规接收机进行精密相对定位,可以实时获取测站高精度位置坐标。但是随着监测点数目的提升,需要大量的GNSS接收机设备,造成监测系统成本的增加。一机多天线接收机的出现,可以解决常规接收机监测成本较高的问题,在大坝监测,滑坡监测,桥梁监测等方面应用较多。但是利用一机多天线接收机进行精密相对定位仍然存在一些问题。当GNSS多天线切转开关（GNSS Multi-antenna Switch,GMAS）从一个天线切转到下一个天线时,相位连续观测中断会产生频繁周跳,导致模糊度参数重新初始化,数据的利用率降低。此外,多系统GNSS融合定位通常采用松组合差分模式,这种方式在卫星遮挡严重地区、卫星观测质量较差等复杂环境下定位精度和可靠性较低。针对上述需求和问题,本论文围绕基于一机多天线接收机的GNSS实时精密定位中的关键技术问题展开研究,主要涉及实时周跳探测与修复、GNSS接收机端差分系统间偏差估计和紧组合定位等方面,针对现有模型的不足,创新性地提出相应的算法模型来解决实际问题。本论文的主要工作和结论如下:（1）首先研究GNSS精密定位基本模型,详细推导了非差、单差和双差观...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CUT1-CUT0基线GPS、GLONASS和BDS可视卫星数Figure3-1GPS,GLONASSandBDSsatellitevisibilityforthebaselineCUT1-CUT0
017年年积日011-016CUT1-CUT0基线单GPS系统和GPS+GLONASS+BDS宽巷周跳值
3实时周跳探测与修复算法21值及固定率，值得说明的是，图上只显示模拟周跳历元的结果。从图中可以看出，当只使用GPS观测值时，接近100%的历元成功固定，和使用三系统的结果大致相当。结果表明，对于短基线，使用单GPS系统和使用三系统卫星数据，宽巷周跳值均能正确固定。图3-22017年年积日011-016CUT1-CUT0基线单GPS系统和GPS+GLONASS+BDS宽巷周跳值Ratio固定值，灰色实线表示设定阈值为2Figure3-2RatiovaluesofWLcycleslipswithGPSaloneandGPS+GLONASS+BDSforthebaselineCUT1-CUT0,fromDOY011-016of2017.Thesolidgraylinecorrespondstotheratiocriterion2为了研究不同数据间隔对于宽巷周跳值固定的影响，本文在模拟周跳的前一历元分别设置数据间隔为30s、120s、240s、360s和480s。图3-3表示在不同的数据间隔下宽巷周跳值的固定率。可以看出，随着数据间隔的增加，即使数据间隔达到8分钟，宽巷周跳值的固定率变化较小，且成功率均接近100%。因此，我们可以得出对于短基线，数据间隔对于宽巷周跳值的固定影响很校图3-32017年年积日011-016CUT1-CUT0基线不同数据间隔下宽巷周跳值Ratio固定结果Figure3-3FixedpercentageofWLcycleslipswithdifferentdatagapsforthebaselineCUT1-CUT0,fromDOY011-016of2017
【参考文献】：
期刊论文
[1]信号易遮挡地区GPS/BDS双频单历元短基线解算精度分析[J]. 严超,方新建,刘扬,徐炜,杜文选,王涛,张广汉. 大地测量与地球动力学. 2018(07)
[2]不同数据处理策略对PPP收敛精度的影响[J]. 张光茹,秘金钟. 测绘科学. 2018(03)
[3]3种GPS+BDS组合PPP模型比较与分析[J]. 臧楠,李博峰,沈云中. 测绘学报. 2017(12)
[4]BDS/GPS双模静态PPP定位精度与收敛性分析[J]. 刘昌盛,蔡成林,王亮亮,秦懿,李刚. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]BeiDou B2/Galileo E5b短基线紧组合相对定位模型及性能评估[J]. 张小红,吴明魁,刘万科. 测绘学报. 2016(S2)
[6]测站间高差对短时段GPS基线解算的影响[J]. 安向东,杨登科. 大地测量与地球动力学. 2016(06)
[7]GNSS互操作若干问题[J]. 杨元喜,陆明泉,韩春好. 测绘学报. 2016(03)
[8]不同星历和钟差产品的精密单点定位结果分析[J]. 何帆,高成发,潘树国,靳晓东. 导航定位学报. 2015(04)
[9]利用TEQC软件进行GPS数据质量检查及预处理[J]. 王楠,张郁. 测绘通报. 2015(S1)
[10]GPS/BDS单历元基线解算中随机模型的确定[J]. 陶庭叶,王志平,蒋俊儒. 大地测量与地球动力学. 2015(04)
博士论文
[1]多系统GNSS非差非组合精密单点定位相关理论和方法研究[D]. 周锋.华东师范大学 2018
[2]多系统多频GNSS融合快速精密定位关键技术研究[D]. 高旺.东南大学 2018
[3]GNSS精密单点定位模糊度快速固定技术和方法研究[D]. 李盼.武汉大学 2016
[4]GNSS精密单点定位及非差模糊度快速确定方法研究[D]. 李星星.武汉大学 2013
[5]高精度GPS动态测量及质量控制[D]. 何海波.中国人民解放军信息工程大学 2002
硕士论文
[1]公路边坡监测理论与GPS一机多天线系统研究[D]. 王利.长安大学 2006
[2]GPS差分定位技术及实现方法的研究[D]. 徐周.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3556584
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CUT1-CUT0基线GPS、GLONASS和BDS可视卫星数Figure3-1GPS,GLONASSandBDSsatellitevisibilityforthebaselineCUT1-CUT0
017年年积日011-016CUT1-CUT0基线单GPS系统和GPS+GLONASS+BDS宽巷周跳值
3实时周跳探测与修复算法21值及固定率，值得说明的是，图上只显示模拟周跳历元的结果。从图中可以看出，当只使用GPS观测值时，接近100%的历元成功固定，和使用三系统的结果大致相当。结果表明，对于短基线，使用单GPS系统和使用三系统卫星数据，宽巷周跳值均能正确固定。图3-22017年年积日011-016CUT1-CUT0基线单GPS系统和GPS+GLONASS+BDS宽巷周跳值Ratio固定值，灰色实线表示设定阈值为2Figure3-2RatiovaluesofWLcycleslipswithGPSaloneandGPS+GLONASS+BDSforthebaselineCUT1-CUT0,fromDOY011-016of2017.Thesolidgraylinecorrespondstotheratiocriterion2为了研究不同数据间隔对于宽巷周跳值固定的影响，本文在模拟周跳的前一历元分别设置数据间隔为30s、120s、240s、360s和480s。图3-3表示在不同的数据间隔下宽巷周跳值的固定率。可以看出，随着数据间隔的增加，即使数据间隔达到8分钟，宽巷周跳值的固定率变化较小，且成功率均接近100%。因此，我们可以得出对于短基线，数据间隔对于宽巷周跳值的固定影响很校图3-32017年年积日011-016CUT1-CUT0基线不同数据间隔下宽巷周跳值Ratio固定结果Figure3-3FixedpercentageofWLcycleslipswithdifferentdatagapsforthebaselineCUT1-CUT0,fromDOY011-016of2017
【参考文献】：
期刊论文
[1]信号易遮挡地区GPS/BDS双频单历元短基线解算精度分析[J]. 严超,方新建,刘扬,徐炜,杜文选,王涛,张广汉. 大地测量与地球动力学. 2018(07)
[2]不同数据处理策略对PPP收敛精度的影响[J]. 张光茹,秘金钟. 测绘科学. 2018(03)
[3]3种GPS+BDS组合PPP模型比较与分析[J]. 臧楠,李博峰,沈云中. 测绘学报. 2017(12)
[4]BDS/GPS双模静态PPP定位精度与收敛性分析[J]. 刘昌盛,蔡成林,王亮亮,秦懿,李刚. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]BeiDou B2/Galileo E5b短基线紧组合相对定位模型及性能评估[J]. 张小红,吴明魁,刘万科. 测绘学报. 2016(S2)
[6]测站间高差对短时段GPS基线解算的影响[J]. 安向东,杨登科. 大地测量与地球动力学. 2016(06)
[7]GNSS互操作若干问题[J]. 杨元喜,陆明泉,韩春好. 测绘学报. 2016(03)
[8]不同星历和钟差产品的精密单点定位结果分析[J]. 何帆,高成发,潘树国,靳晓东. 导航定位学报. 2015(04)
[9]利用TEQC软件进行GPS数据质量检查及预处理[J]. 王楠,张郁. 测绘通报. 2015(S1)
[10]GPS/BDS单历元基线解算中随机模型的确定[J]. 陶庭叶,王志平,蒋俊儒. 大地测量与地球动力学. 2015(04)
博士论文
[1]多系统GNSS非差非组合精密单点定位相关理论和方法研究[D]. 周锋.华东师范大学 2018
[2]多系统多频GNSS融合快速精密定位关键技术研究[D]. 高旺.东南大学 2018
[3]GNSS精密单点定位模糊度快速固定技术和方法研究[D]. 李盼.武汉大学 2016
[4]GNSS精密单点定位及非差模糊度快速确定方法研究[D]. 李星星.武汉大学 2013
[5]高精度GPS动态测量及质量控制[D]. 何海波.中国人民解放军信息工程大学 2002
硕士论文
[1]公路边坡监测理论与GPS一机多天线系统研究[D]. 王利.长安大学 2006
[2]GPS差分定位技术及实现方法的研究[D]. 徐周.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3556584
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