GPS／GLONASS载波相位测量模糊度解算方法

GPS／GLONASS组合载波相位测量，在快速静态和动态定位等方面的应用具有一定的优势。由于GLONASS采用频分多址的方式识别卫星，每颗卫星的载波频率各不相同，所以在载波测量数据处理中不能采用与GPS载波相位测量数据处理相同的方法。文中就GLONASS、GPS／GLONASS组合载波相位测量整周模糊度解算的基本思路和方法进行了介绍。     

GPS/GLONASS载波相位测量模糊度解算方法

GPS/GLONASS组合载波相位测量,在快速静态和动态定位等方面的应用具有一定的优势.由于GLONASS采用频分多址的方式识别卫星,每颗卫星的载波频率各不相同,所以在载波测量数据处理中不能采用与GPS载波相位测量数据处理相同的方法.文中就GLONASS、GPS/GLONASS组合载波相位测量整周模糊度解算的基本思路和方法进行了介绍.     

惯性测量装置

美国加州Javad导航定位系统公司最近推出一种可供单独导航设备或装有多个传感器集成导航设备使用的JNS惯性测量系统。当JNS惯性测量装置配有JNSGyro-4GPS接收机时，在单独模式情况下，该系统可提供大约1．0m的定位精度。而在载波相位差分模式状态下，它可提供大约0．005m(3DD rms)的定位精度。在GPS信号多路径环境的姿态测定，其对准目标的误差为0．001／L 0．003弧度(rms)。     

GPS载波相位测量中的几个重要问题

利用GPS载波相位信息可以达到精密导航定位。对GPS载波测量时整周模糊解算方法和周跳的检测与恢复进行了研究。阐述了解模糊的Extradwinding技术和模糊函数法,重点研究了利用卡尔曼滤波技术实现“on-the-fly”解模糊算法。     

有色噪声作用下的抗差卡尔曼滤波

根据用GPS载波相位三差观测量进行动态定位或精密导航的需求,推导了动态噪声、观测噪声为有色噪声的抗差卡尔曼滤波公式。白噪声的抗差卡尔曼滤波是有色噪声的抗差卡尔曼滤波的特例,有色噪声的抗差卡尔曼滤波为白噪声的抗差卡尔曼滤波的推广。     

单基线载波相位双差定位、位置差分和单点定位的精度分析

GPS测量数据处理的经典方法中,载波相位双差是目前精度最高的处理方法,掌握GPS载波相位双差算法,是获得高精度成果的基本条件。论述载波相位双差定位的原理,并用实例来进行双差解算,与位置差分、单点定位结果相对比分析载波相位差分的结果,最后阐述双差中应该注意的几个问题。     

载波相位测量在高精度导航信号监测接收数据处理中的应用

在GPS广域差分系统中,参考站需要进行高精度导航信号监测接收,并获得良好的伪距观测数据。载波相位测量由于其测量精度高且观测噪声小,因此在伪距观测数据处理方面,发挥了重要作用。介绍了载波相位测量在高精度导航监测接收的伪距观测数据处理方面的具体应用,提出了一种综合利用三频电离层残差和裁波相位变化率,来实时可靠地检验并修复周跳的方法。     

基于GPS技术的城市道路测量与设计

测绘技术的发展使得现有道路设计及建设的规章制度对施工测量提出了新要求,在精度提升的基础上,测量效率也要提升。GPS技术有较快的实时定位速度,操作简单,测量数据处理自动化,能够提供较高测量精度,在各领域都有较广的应用。为将GPS技术引入城市道路测量与设计中,以邯郸市某道路测量为实例,详细描述GPS技术在实际道路测量的应用,其中采用GPS静态控制测量、实时动态测量技术完成了道路初测、道路设计以及道路定测等任务,经检验完全符合测量精度要求。实践发现,在道路测量中使用GPS技术完全能够满足道路设计施工需要。     

GPS RTK技术在城市测量中的应用

高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。相对传统GPS静态、快速静态定位，需要较长时间观测并事后进行数据处理，其测量定位效率大大提高，并能够满足一般城市测量的要求。利用GPS TRK技术可进行低等级控制点加密、工程放样、碎部点采集等测量任务。以下就本院使用Trimble 5700 1＋2双频GPS RTK接收系统在商丘城市测量中的应用情况作些介绍。     

联合多台GPS观测值计算动态定位GPS高程的改进方法

RTK(实时载波相位差分)技术的出现让GNSS在测量领域独领风骚,同时随着GPS接收机的更新换代支持多GNSS系统混合接收,联合计算,使得GNSS的应用效率和精度都有很大提高。目前,GPS RTK的动态解算精度已经达亚厘米级,能够运用在众多高精度测量及施工领域,如海底隧道沉管对接、高铁轨道测量等。但在高精度动态安装施工中,单台GPS RTK定位往往面临精度及可靠性问题。本文在海底沉箱对接GPS控制高程的施工中,就如何提高动态GPS高程精度及可靠性提出了一种利用多台GPS观测相关性的特征来计算改进控制高程精度及可靠性的方法,以达到水下设备高精度安装对接的安全可靠高效施工的目的。     

电离层电子浓度总含量梯度对GPS差分定位精度的影响

针对GPS定位测量的信号传播路径误差,分析了电离层电子浓度总含量梯度对差分定位精度的影响,利用L1载波重点讨论了1999年-2000年太阳活动期间低纬度赤道异常地区GPS差分定位精度的问题,同时验证对于长基线采用GPS广域差分技术可以使电离层定位误差得到明显提高。     

GPS常用水准方法研究及精度分析

GPS全球定位系统是随着现代科技发展而建立起来的高精密卫星导航定位系统。GPS测量具有很多传统测量方式所不具备的优点,如无须通视、高精度、全天候、操作简便、自动化高等,因此GPS测量可以极大地提高生产效率。水准测量是GPS应用的一个重要方面,用水准拟合方法将GPS测量所得到的大地高转化为我国所通用的正常高已经成为我国GPS研究的重要方面。本文通过实验来比较GPS水准不同的拟合方法和拟合点的分布对GPS水准面拟合精度的影响。     

城市地籍测量中GPS技术的应用研究

GPS新技术的出现,可以高精度地测定地物点的坐标。特别是应用RTK新技术,依据一定数量的基准控制点,便可以高精度并快速地测定界址点及地物点的坐标。本文尝试利用GPS技术在城市地籍测量方面的应用做一些探讨。     

GPSRTK在图根控制测量中的应用

采用载波相位实时动态差分技术进行相对定位的GPS RTK技术,因其作业效率高、没有误差积累、作业自动化程度高、操作简便、数据处理能力强和需要人员少等优点在各行各业中得以广泛应用.本文通过工作实践,着重介绍GPS RTK技术在城市大比例尺地形图测绘中图根控制测量部分的应用,与传统的控制测量方法进行作业过程、工作效率及精度方面的比较,得出两者之间的优缺点,提出来与大家共同探讨.     

GPS-RTK技术在抢险测量中的应用

GPS动态技术以其测量精度高、速度快等优势在地形测量中获得了广泛的应用。介绍了GPS实时动态测量系统的工作原理及其在长江抢险测量中的应用情况。实践证明,GPS技术大大地提高了水下地形测量的自动化程度和工作效率,降低了劳动成本,创造了良好的经济效益和社会效益。     

Positioning precision analysis of GNSS multi-frequency carrier phase combinations

GPS positioning precision is affected by various error sources, and traditional combinations of GPS carrier phase observations have their own limitations such as the wide-lane, the narrow-lane and the ionospheric-free combinations. To obtain the optimal positioning precision, a new linear combination method is addressed through the variance-covariance (VCV) of the GPS multi-frequency carrier phase combination equations, and the impact of the positioning precision is analyzed with the changing of the observation errors deduced by the law of error propagation. For the high precision positioning with only one carrier phase combination, the optimal combination method is deduced and further validated by an example of a baseline resolution with 60 km length. The result indicates that this method is the simplest, and the positioning precision is the best. Therefore, it is useful for long baseline quick positioning for different precision requirements in various distances.     

Positioning Precision Analysis of GNSS Multi-frequency Carrier Phase Combinations

GPS positioning precision is affected by various error sources, and traditional combinations of GPS carrier phase observations have their own limitations such as the wide-lane, the narrow-lane and the ...     

考虑随机模型精化的精密GPS动态定位新方法

GPS动态定位要求建立函数模型和随机模型。函数模型描述的是观测值和待估参数之间的物理和几何关系，随机模型描述了GPS观测值的统计特征，并通过观测值的方差协方差给定了每个观测值对最后的定位结果的贡献。正确给定函数模型和随机模型对于GPS定位结果的估计和观测值的粗差探测均至关重要。由于有各种误差存在于伪距和载波相位观测值中，一般GPS动态定位模型均采用双差观测值来构建函数模型。有时候，仔细地使用单差观测值，较之双差观测值有更多的优点，给出了选用单差观测值的理由。但是单差观测值给函数模型带来了接收机钟差，如果直接使用单差观测方程，设计矩阵是奇异的。为了解决这个问题，将伪距观测值中接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数。至于载波相位观测值，首先选定一个参考卫星，然后在观测方程的右端同时增加一正一负的参考卫星单差整周模糊度，将正项与接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数，将负项和原观测方程中的单差整周模糊度项合并为双差整周模糊度，而参考卫星观测方程的模糊度项则为零，这样无须组建双差观测值，软件实现较容易，也可以直接使用LAMBDA法求整周模糊度，最终也解决了观测方程奇异的问题。准确理解观测值的统计特征是建立GPS随机模型的基础，长期以来GPS商业软件均采用简化模型。关于GPS随机模型的研究远没有函数模型那样受到广泛关注，静态GPS定位可以采用方差协方差分量估计等严密的方法，而动态定位无法承担方差协方差分量估计的计算负担。GPS观测值的信噪比(SNR)是GPS接收机观测过程中的副产品，影响SNR值的因素，如大气层、多路径、接收机内部电路等，也正好是GPS观测值的误差源，因此GPS观测值的方差与SNR存在一定的对应关系。利用这个对应关系来精化GPS随机模型。为了验证本文采用的函数模型的正确性和随机模型的有效性，我们对1999年的一次实测数据(包括零基线和短基线)进行了试算。与零基线的真值和GPSurvey 2．35处理的短基线静态结果比较，表明使用的函数模型是正确的。简化随机模型和精化随机模型处理的结果比较说明精化模型提高了基线处理的精度，同时说明了研究GPS随机模型精化的必要性。     

GPS RTK点位精度与测验历时的关系

通过对不同测验历时的测点的点位精度进行技术统计,分析了应用GPSRTK技术测量时测验历时对点位精度的影响,总结了不同测验历时采集到的RTK数据的精度分布规律,得出不同要求的测量作业所需的不同的测验历时,对于如何更好的采用GPSRTK技术进行测绘作业有着积极的意义。     

Coherent GPS reflections from the sea surface

In this letter, we explore a method to obtain accurate ocean heights using measurements of the global positioning system (GPS) carrier phase after reflection on the sea surface. A carrier tracking algorithm is employed in measuring travel path differences between GPS direct and reflected signals collected from antennas suspended over a marine estuary, when roughness guarantees partially coherent reflections at the GPS L1 frequency. This technique proves to be sensitive to surface roughness and able to follow tide variations with a precision better than 5 cm (1-sigma) for sea states with significant wave heights below 10 cm. It is expected that this technique could be further extended to rougher sea states using GPS frequency combinations with longer synthetic wavelengths.