基于不同坐标参数类型的GPS单点定位研究

GPS伪距单点定位结果可表示为几种不同的坐标形式,通过数值导数的方法,分别将误差方程中的参数设为空间直角坐标、大地坐标以及高斯平面坐标,直接得出了这三种坐标形式的伪距单点定位结果,有利于提高大批量坐标转换的执行效率。另外考虑到有些测站大地高已知的情况,还讨论了定位结果为大地坐标时固定大地高和给定大地高但容许其有小量偏差的情况。     

机载GPS载波伪距单点精确观测定位技术仿真算法分析

为了测试载波伪距单点定位的定位精度,本文建立了GPS载波伪距单点定位的无电离层组合观测方程,设计开发了GPS载波伪距单点定位程序,读取广播星历文件和观测值文件,完成卫星位置计算,最后输出观测文件中GPS卫星的坐标文件、观测文件中连续观测到的卫星坐标文件以及坐标值及改正坐标文件,逐个实现各个函数模块的功能,为实际精确定位工程提供理论基础。     

基于GPS和GLONASS组合单点定位

GLONASS和GPS是独立的两大卫星定位系统,在定位方面,既有其优点也有其缺憾。本文在GLONASS伪距单点定位和GPS伪距单点定位的基础上,对GPS/GLONASS组合单点定位给定合理的观测值权比,以Helmert方差分量估计的定权方法进行研究。观测数据选取从ICG跟踪站获得,对观测数据使用三种方式进行单点定位,根据计算结果,分析得出不同权重选择对组合定位精度的影响。     

TEQC单点定位的系统性偏差分析

TEQC是由UNAVCO Facility研制的GPS数据预处理软件,可进行单历元C/A码伪距单点定位的计算,获得各历元GPS接收机的WGS84坐标。利用TEQC对大量GPS观测数据的计算表明:TEQC软件的单点定位结果在东坐标和高程方向上带有明显的系统性偏差。作者研制的单点定位软件GPP,由于考虑了地球自转、对流层折射和电离层折射等误差对GPS定位的影响,因此单点定位的结果较为准确,而且对上述系统性偏差产生的原因进行了分析和探讨。     

GPS／GLONASS／BDS多模融合伪距单点定位模型精度分析

GNSS伪距单点定位速度快且不存在整周模糊度问题,其原理简单易于编程实现,所以在进行GNSS数据处理时,经常用到该方法。本文以GPS、GLONASS、BDS多模融合为例,简单介绍多模融合存在的坐标统一、时间基准统一问题,再详细介绍多模融合伪距单点定位原理以及解算模型,基于Visual Studio2010平台,编写GPS、GLONASS、BDS多模融合的伪距单点定位及单点测速程序。结合相关算例,对该程序多系统伪距单点定位的精度以及单点测速精度进行分析。      

GPS/GLONASS组合单点定位及精度分析

介绍了基于广播星历的GPS/GLONASS组合导航单点定位的数学模型,分析了组合导航的技术难点。在GPS伪距法单点定位的基础上进行组合导航定位,其中GLONASS卫星坐标运用四阶龙格—库塔(Runge-Kutta)数值积分方法求得,利用一种新的不需要进行轨道拟合的编程方法来进行计算。以IGS跟踪站提供的观测数据为例,分别采用GPS、GLO-NASS和GPS/GLONASS三种方式组合进行伪距法单点定位,同时比较分析了不同权重选择对组合定位精度的影响。     

BDS/GPS组合单点定位与伪距双差算法分析

文章介绍了BDS/GPS组合系统伪距单点定位与伪距双差的数学模型与算法,讨论了BDS/GPS组合系统的时空基准统一以及伪距双差定权模型的问题。最后为了验证模型与算法的可靠性和可行性,利用安徽理工大学校园内坐标已知的GPS观测点进行数据采集,利用自编程序进行数据处理。结果表明BDS/GPS组合系统伪距双差较伪距单点定位精度有较大的提升,单点定位精度可以达到5m以内,伪距双差可达2m以内。     

浅议中小城市ITS电子地图坐标转换问题

ITS(智能交通系统,Intelligent Transportation System)中GPS定位结果是WGS-84空间直角坐标．电子地图则采用西安80(或北京54或当地任意)坐标系的高斯平面坐标,为了将GPS定位结果实时在电子地图上显示出来,需要进行坐标转换。针对中小城市的特点,在总结各种坐标转换的基础上,提出了一种简化实用的坐标转换方法,基于这种方法,可以构建适用于中小城市廉价高效的ITS．     

GPS实时动态定位中的坐标转换及应用

GPS测量得到的是WGS-84大地坐标系，而实用的定位成果通常使用地方独立坐标系，要求得到地方平面坐标。在GPS实时动态定位中，本文介绍了一种二维高斯平面坐标转换方法。经工程应用表明：该坐标转换方法既适用于静态测量又满足实时动态定位的要求。     

GSP网空间基准点定位误差引起的平差成果误差的微分公式

导出了由于GPS网空间无约束平差的基准点定位误差而引起的大地坐标误差,高斯平面坐标误差、转换参数误差及转换后GPS点坐标误差的微分计算公式。并通过示例对公式的正确性进行了检验。     

基于GPS/GLONASS组合系统的单点定位研究

介绍了GPS/GLONASS定位系统发展状况,在分析GPS单点定位数学模型的基础上,研究了GPS/GLONASS组合系统伪距单点定位的数学模型,编程实现了GPS/GLONASS组合系统伪距单点定位程序。分别比较GPS单系统、GLONASS单系统与GPS/GLONASS组合系统单天6 h伪距单点定位精度,结果表明,组合系统单点定位精度优于GPS单系统与GLONASS单系统结果。     

GPS单频伪距相位平滑及其单点定位的精度分析

本文基于Hatch滤波方法进行GPS单频伪距相位平滑及其单点定位的研究,针对单频伪距相位平滑的离散性,给出了移动窗口分段平滑方法的具体处理方案,并研制了相应的软件模块。采用自编软件,利用IGS跟踪站观测数据,以静态模拟动态的方式,对GPS单频伪距进行了相位平滑处理和动态单点定位计算,并对单频相位平滑伪距及其单点定位的精度进行了分析。计算结果验证了本文基于Hatch滤波和移动窗口分段平滑的单频伪距相位平滑方法的可行性和有效性。     

一种伪距单点定位的数学模型研究及程序实现

对伪距单点定位的数学模型进行了详细分析,列出详细步骤和误差方程式,包括中间涉及到的坐标转换以及一些重要技术细节,并通过编程实现计算测站点各历元单点定位的空间直角坐标XYZ以及综合各历元数据计算得到的坐标．利用若干工程实测获得的原始数据,并转换为RINEX格式,采用GPS卫星的伪距观测值和导航N文件计算得到测站点坐标,与接收机自带的程序计算的近似坐标进行坐标比较和精度分析,结果显示坐标较差在米级左右,而单点定位的精度为米级．证明该数学模型是可行的,且易于通过编程实现．      

GPS-陀螺全站仪的研究

在保证高精度陀螺定向精度的前提下,探讨采用GPS单点定位技术快速测定测站点坐标,方便求得测站点的子午线收敛角。通过分析大地坐标和平面坐标对子午线收敛角精度的影响,将GPS单点定位测量的WGS-84数据转换到1954北京坐标系,并结合单点定位技术分析其所测数据能否满足陀螺定向精度要求。目前,GPS单点定位精度能够满足纬度在60°范围内陀螺定向中子午线收敛角的精度要求。通过理论分析可知,GPS单点定位精度要求随着纬度和经差的减小而不断降低,将子午线收敛角的精度控制在2″之内,测站点位于中纬度地区(30°～45°),GPS单点定位精度控制在40 m之内,即可满足陀螺定向所需精度要求。最后对GPS-陀螺全站仪的数据处理流程进行总结,分析GPS-陀螺全站仪的功能模块,理论上实现GPS-陀螺全站仪直接得出定向边的坐标方位角。     

基于加权的伪距和历元间相位差分模型GPS单点定位方法

在星载GPS精密定轨或单点定位中,尤其单频接收机的情况下,仅利用相位观测值,由于需要解算模糊度方程通常奇异,仅利用伪距观测资料,由于伪距观测值的噪声影响使得难以实现高精度定位要求。鉴于此,本文讨论了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的GPS单点定位方法,该方法既能改善方程奇异性,又无需考虑模糊度因素,能确保观测值的精度。本文分别探讨了伪距观测方程和历元间差分相位观测方程,并给出了联合误差模型,推导了权值的计算公式和参数解算公式,最后基于动态单点定位考虑,探讨了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的序贯最小二乘参数解算一般表达式。     

“北斗二号”导航定位系统与GPS伪距单点定位性能对比研究

对GPS系统、北斗二号系统以及GPS/北斗组合系统伪距单点定位的关键技术进行研究,分析了3种导航系统的DOP值。单一系统随卫星高度角的增加,DOP值增大,定位精度下降。GPS伪距单点定位的精度达到2 m,北斗伪距单点定位的精度在5 m以内,GPS/北斗联合定位的精度和GPS相差不大。     

GPS测站多路径效应建模研究

GPS伪距观测量由于不存在周跳和整周模糊度的问题,可用来实现动态导航定位,但受到多路径效应影响较为严重,定位精度较低。本文以BJFS站为例,计算了伪距多路径效应,首次大量采用单历元数据,以球谐函数的形式建立了伪距多路径效应、高度角和方位角间的函数模型。建模过程中用截断奇异值分解方法解决了单历元数据引起的的病态问题,求得了模型的最小二乘解。在伪距观测数据中加入模型计算的伪距多路径效应改正,用Bernese软件的动态单点定位功能进行伪距单点定位。对BJFS站的伪距动态定位结果进行统计分析,结果表明单点定位精度得到了改善。     

不同截止高度角BDS/GPS伪距单点定位性能分析

针对在不同截止高度角的情况下,BDS单系统、GPS单系统和BDS/GPS组合系统三者伪距单点定位的精度差异,该文对三者伪距单点定位的数学模型和不同误差的处理方法进行了研究。分别进行了BDS单系统、GPS单系统和组合系统在截止高度角分别为15、30、50°时伪距单点定位的数据处理实验。结果表明,15°和30°时,组合系统在E、N、U各方向上的定位结果较单系统平稳,定位精度优于单系统;单系统在截止高度角为50°时不能定位或定位结果不可靠,而组合系统仍能达到定位要求。     

GPS测码伪距绝对定位的几种算法

GPS定位方程是非线性的,一般处理方法是按泰勒级数展开取至一次项进行线性化,再利用最小二乘原理求解,如果所取观测站坐标的初始值具有较大的偏差,略去二次微小量的模型误差,对解算结果将产生不能忽略的影响。本文研究分析了GPS测码伪距绝对定位的传统算法,并提出了一种通过求差法将GPS绝对定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解测站坐标的新算法,通过实例计算表明该方法计算简单,不需要测站的初始坐标信息,不需要求导计算和迭代计算,对于提高GPS测码伪距单点定位的解算速度和精度具有重要的意义。     

基于JXCORS基准站的北斗伪距单点定位精度分析

为加快北斗导航系统在中国及亚太地区的推广应用,以JXCORS基准站点数据为基础,对接收的北斗导航卫星和GPS导航卫星数据进行处理,分析基准站点可见卫星的变化及DOP值变化,比较北斗与GPS伪距单点定位的精度与性能。结果表明,北斗伪距单点定位的精度与GPS伪距单点定位的精度和性能相当。