北斗/GPS实时精密卫星钟差融合解算模型及精度分析

实时GNSS精密单点定位(PPP)技术必须使用实时的高精度卫星精密轨道和钟差。本文研究了精密卫星钟差融合解算模型及策略,并利用滤波算法实现了北斗/GPS实时精密卫星钟差融合估计算法。仿真实时试验结果显示:获得的北斗/GPS实时钟差与GFZ事后多GNSS精密钟差(GBM)的标准差在0.15 ns左右;使用该钟差进行GPS动态PPP试验,收敛后水平精度优于5 cm,高程精度优于10 cm;使用仿真实时钟差进行的北斗动态PPP与使用GFZ事后多GNSS精密钟差开展的试验相比精度相当,可实现分米级定位。     

关于GPS精密单点定位（PPP）技术的精度探讨

用实例数据验证了GPS PPP技术的精度水平及影响因素等。结果表明,PPP技术的精度水平可以用于小比例尺测图直接定向;PPP精度受限于精密星历的精度水平及软件的算法。     

多GNSS系统组合PPP定位精度评估

采用MGEX网提供的GPS、GLONASS、BDS、GALILEO四系统双频观测数据,以CODE、GBM、WUM、GRG精密产品进行了静/准动态模式下多系统组合无电离层延迟PPP浮点解与整数钟法固定解实验。结果表明多系统的组合提升了定位精度,尤其是GLONASS的加入效果最明显,CODE与GBM产品的解算精度优于WUM、GRG产品。部分模糊度固定相比全模糊度固定的效果显著,模糊度固定明显缩短了PPP收敛时间,在静态模式下相对浮点解精度提升10%以内,动态模式下E方向与U方向精度提升效果最好。     

网解和PPP解的等价性

证明了PPP解与网解的等价性,比较了网解和PPP解模式下的位置和对流层延迟参数的解算结果,实验验证了这两种GPS解算模式下参数解的等价性。     

四川省BDS PPP可行性及精度分析

随着北斗系统(BDS)为亚太地区提供服务,我国北斗系统双频精密单点定位(PPP)的可行性与定位精度有待研究,为此本文首先探究了BDS双频无电离层组合PPP算法及卡尔曼滤波参数估计策略,并在此基础上开发相应数据处理软件,对四川连续运行参考站的BDS观测数据进行处理分析,结果表明BDS可以在四川省实现PPP,其平面精度5cm以内,高程精度10cm以内,定位精度目前不及GPS PPP。     

GNSS空间信号法时差监测方法与结果分析

比较了3种基于GNSS空间信号进行时差监测的方法,其中,单站精密单点定位（PPP）时差监测法依赖于卫星轨道和钟差的精度,高精度PPP一般采用事后处理的方法;网解时差监测法受卫星轨道误差的影响较小,且不受卫星钟差误差的影响,因此能够用于高精度时差实时监测。为分析不同方法时差监测的差异,在距离不同的时间实验室之间进行了时差试验,试验中将外接相同原子钟的两个测站的时差用于评定时差监测的精度,而相距2000 km的测站用于验证高精度实时时差监测的精度。结果表明：①实时网解与事后PPP时差监测的精度相当,达到了0.16 ns;②采用PPP方法,是否固定站坐标时差结果差异的RMS为0.04 ns;③采用实时网解的方法,对于相隔数千千米的测站实时时差监测,其与PPP后处理结果的差异约为0.14 ns。     

PPP/SINS紧耦合系统仿真的研究与分析

在捷联惯导(SINS)和GPS卫星接收机进行紧耦合的研究中,采用差分定位进行紧耦合的方法比较成熟,而关于精密单点定位(PPP)与捷联惯导紧耦合的研究还比较少。本文对精密单点定位与捷联惯导紧组合系统进行了Matlab仿真,利用数学解析的方法产生机载运动轨迹,通过设置系统的参数,获得仿真SINS和GPS数据;然后,通过PPP/SINS紧组合系统的仿真程序解算,将定位结果与PPP的结果比较,表明PPP/SINS紧组合导航定位的结果比PPP的精度和可靠性好,而且收敛的速度更快,同时也验证了算法的正确性。最后,分析了不同等级惯导对定位精度的影响。     

精密单点定位在GPS辅助航空摄影测量中的应用

结合一例航测工程实践,从不同的角度对精密单点定位(PPP)应用于GPS辅助航测的可行性进行了分析。结果表明,PPP的动态定位结果同双差解的符合精度达到cm～dm级,而且将PPP的解算结果应用到GPS辅助空中三角测量中,也取得了同双差方法相当的精度。因此,PPP应用于GPS辅助航空摄影测量中切实可行。     

区域对流层约束的BDS-3 PPP性能分析

针对PPP定位解算过程中收敛时间较长的问题,提出一种附加区域对流层延迟模型值约束PPP的方法,利用电力北斗精准位置服务网湖南区域的16个基准站观测数据,构建区域对流层延迟模型,通过对流动站HNYZ和CZZX的PPP定位实验,分别从PPP定位精度、收敛时间、模糊度参数和观测模型几何强度等方面,对该算法的改进效果进行了对比分析。实验结果表明,该算法具有更好的PPP模型几何强度,可以显著地改善高程方向的定位性能,静态模式下,收敛时间分别提升18.23%和12.96%,定位精度分别提升8.79%和1.87%;动态模式下,收敛时间分别提升7.32%和6.78%,定位精度分别提升6.07%和20.53%。     

利用RTKLIB实现GPS PPP时间比对

GPS PPP时间传递是国际权度局守时实验室最主要的高精度时间比对手段之一。介绍了GPS PPP时间比对的基本原理,利用RTKLIB实现GPS PPP时间比对,并实例分析验证了BRUX、IENG、OPMT与PTBB的时间比对结果。实验结果表明,利用RTKLIB进行时间比对的RMS为0.1～0.2 ns,天频率稳定度为1.5×10-15～2.5×10-15,时间比对结果与IGS最终钟差具有较好的一致性。      

PPP网解UPD模糊度固定的无基站差分大型CORS站整网快速精密解算

本文利用“国家基准一期工程”和上千全国部分省市CORS站的GNSS观测资料,基于PPP网解UPD模糊度固定技术实现了区域内无基站差分毫米级定位以及上千全国CORS站整网一次快速精密解算,这对于保障国家应急测绘快速响应、实现灾区基准快速建立以及快速获取和恢复国家统一坐标框架基准站坐标等具有重要的实用价值意义。首先,选取2015年8月1—31日198个国家GNSS连续运行基准站计算卫星端的宽巷、窄巷UPD,采用PPP网解UPD模糊度固定技术,对这些GNSS测站的载波相位进行模糊度固定:宽巷模糊度31 d固定率平均值在80%以上的测站共有193个;窄巷模糊度31 d固定率平均值在60%以上的测站共有165个。其次,对PPP整网一次快速解算定位结果进行统计分析,结果表明:31 d整网解算在NEU 3个方向的RMS分别为2.8、3.9、5.3 mm;标准差分别为2.1、3.2、6.7 mm。再者,使用中国区域内5个IGS观测站进行无基站差分精密定位,与SOPAC单天解ITRF2008框架下历元坐标的对比分析表明,31 d单日解外符合精度水平及高程方向均相差在毫米量级。最后,利用上述GNSS基准站解算出来的卫星端的宽、窄巷UPD(31 d),依次对2015年8月1—31日全国及部分省市1195个CORS站观测数据进行载波相位模糊度固定,得到无模糊度的精确相位观测值,从而使法方程中待估模糊度参数减少,克服了基准站网规模和测站个数的限制,实现了上千CORS站整网一次快速解算,对31 d月平均解与国际知名软件GAMIT/GLOBK的双差月解结果(2015年国家基础测绘任务成果)进行比较,结果显示,NEU 3个方向上差异在1 cm以内的测站分别为99.92%、99.33%、79.83%,其中U方向相差在1.5 cm为93.22%。综上所述,PPP网解UPD模糊度固定技术的方法,确保了区域内无基站精密定位、大网快速解算的精度和效率,能够满足灾区及国家坐标框架基准站坐标快速解算与恢复的迫切需求。     

精密单点定位技术应用浅析

简单介绍了GPS单点定位的基本原理和方法,通过几个精密单点定位技术应用的实例分析了该技术的特点,并对其在测量中的应用前景进行了展望.     

网络RTK与PPP定位模型研究及试验分析

针对当前GPS定位技术的两大研究热点,系统地介绍网络RTK技术和精密单点定位(PPP)技术的定位原理、关键技术及其数学模型.基于某GPS连续运行参考站网络进行定位试验,分别采用自主研发的网络RTK定位软件和国外商用PPP软件对实测静态数据进行计算处理,通过对两种定位模式下的定位精度进行全面的比较分析,得出几点结论.     

AUSPOS在线定位系统研究分析

基于网络的在线GPS定位服务系统提高了测量精度和作业效率,极大地方便了用户.AUSPOS是澳大利亚有关专业部门开发的在线定位服务系统,具备处理静态双频接收机RINEX格式的GPS数据的能力.试算表明:AUSPOS使用2h的数据便能获得cm级的定位精度(3D),8h就可以获得水平方向优于1cm和垂直方向优于2cm的定位精度.利用24h的观测数据可以获得mm级的内符合精度和1cm左右的外符合精度.AUSPOS这类高性能在线定位服务系统在GPS基准站建设、GPS高程测量和GPS控制网解算等领域有着很大的实际应用价值.     

基于GPS PPK／PPP的长距离潮位测量

GPS RTK技术在近距离潮位测量中已得到了应用,但因无线电传播距离的局限,难以实施长距离潮位测量.给出了基于GPS载波相位后处理技术(post processing kinematic,PPK)和精密单点定位技术(precise point positioning,PPP)的长距离潮位测量的思想和方法,并通过实验对其进行了验证,取得了良好的效果.     

标准单点定位与精密单点定位精度对比研究

简要介绍标准单点定位(SPP)与精密单点定位(PPP)的基本原理和主要区别,并结合实测数据,分析比对两者的静态和动态(0速)定位精度,得出结论:在目前GPS系统状态下,SPP静态定位精度优于±2m,动态定位精度在±3m左右;PPP静态定位精度达±1cm,动态定位精度优于±10cm。在一定速度范围内,两者定位精度相差两个数量级。     

基于SWDC的国家基础航空摄影测量可行性研究

采用基于GPS辅助空中三角测量的摄影测量方案,以四川宜宾摄区为例,设计3种比例尺,验证SWDC在国家基础测绘中各种比例尺尤其是四川等特殊困难地区的使用情况,并实现SWDC从地面设计、空中自动拍摄到室内成图的全过程,为形成一套完整的数码航空摄影测量町行性操作规程奠定技术基础.     

利用非组合精密单点定位提取区域电离层延迟及其精度评定

提出了一种利用非组合精密单点定位（PPP）提取区域电离层延迟的方法,并将区域电离层延迟内插至用户站实施单频仿动态PPP,以检验电离层延迟的提取精度。结果表明,电离层延迟内插精度受电离层活动变化影响较小,2 d内均能保证优于1 dm;单频仿动态PPP的定位精度在平面方向约为4~5 cm,高程方向优于1 dm;为便于比较分...