北极地区BDS-3伪距单点定位精度分析

针对北斗三号卫星导航系统（BDS-3）在北极地区的定位性能,本文基于METG站和SOD3站分析了北极地区BDS-3的卫星可见数、PDOP 值、单频和双频伪距单点定位精度.经研究发现,北极地区BDS-3卫星可见数和 PDOP 值与GPS卫星一致,B1I频率与B3I频率伪距单点定位精度相当,相比于GPS卫星L1频率伪距单点定位精度略差,B1I／B3I频率组合下的伪距单点定位精度低于任一单频伪距单点定位精度,并且相比于GPS卫星L1／L2频率组合下的伪距单点定位精度略差.      

采用伪卫星增强GPS技术降低精度因子的研究

从定位精度因子着手,研究伪卫星数据的加入对GPS定位精度存在的影响,并以小东江坝山谷地域为试验区,计算三种GPS与伪卫星组合方案中精度因子的变化情况。研究结果表明,采用伪卫星增强GPS能够有效降低精度因子并提升精度。     

PL-RTK:一个基于伪卫星的实时动态定位系统

介绍了一个伪卫星实时动态定位系统PL-RTK。PL-RTK中,伪卫星星座由一组（不小于4）商业GPS L1信号发射器组成,基准站和流动站均采用商业GPS接收机,数据链采用无线局域网（WLAN）,伪卫星星座之间的时频统一通过控制中心进行调控。PL-RTK需要在已知点上进行静态初始化。实验结果表明,PL-RTK平面方向的定位精度优于1.0cm,高程方向的定位精度优于1.1cm。     

基于伪卫星的改善GPS几何精度因子的研究

随着人们活动范围的日益扩大和周边环境的日益复杂,高精度GPS导航技术逐渐成为国内外研究的重点。GPS系统的定位精度在很大程度上取决于参与定位卫星的数目和几何布局,而几何精度因子(GDOP)正是衡量定位卫星几何布局优劣的量度。文章从几何精度因子着手,从理论上证明了伪卫星对GPS系统GDOP的改善,分析了伪卫星数量对GPS系统定位精度的影响。借助于仿真实验,结果表明,在GPS导航定位中,伪卫星能够显著增强卫星几何图形结构、提高测量精度、改善精度因子从而提高定位精度。     

伪卫星增强GPS方法在变形监测中的应用研究

应用GPS对深开采的露天矿以及深山峡谷中的水库大坝进行变形监测,由于接收到的GPS卫星数目减少,导致GPS定位精度大大降低。采用伪卫星增强GPS的定位技术是解决这个问题的有效途径之一。提出GPS伪卫星组合测量新方法,建立组合观测量模型,开发减小伪卫星多路径效应的方法。基于实际的水电站观测数据分析伪卫星增强GPS提高定位精度的效果,给出GPS伪卫星组合定位的试验结果并验证所开发方法的有效性。     

GPS/伪卫星组合选址优化的一种思路

针对露天矿区GPS几何图形条件与可见卫星个数易受地形影响、定位不佳的情况,利用GPS/伪卫星组合定位技术提高定位精度。阐述了GPS定位精度因子的概念,并进行了相关公式的推导。以某矿区接收的GPS信息为实验数据,利用Matlab仿真定量分析出加入伪卫星后对定位精度的影响;并提出以观测时间、高度角、方位角为自变量的三维选址优化模型,为伪卫星选址优化提供了直观的表达方法。     

北斗/GPS组合伪距单点定位性能测试和分析

目的 讨论了北斗/GPS伪距单点定位联合解算的数学模型,并根据北京、武汉两地的北斗/GPS双系统实测数据,在多种模拟遮挡环境下将北斗/GPS联合解算结果与北斗、GPS单系统在可见卫星数、PDOP值、定位精度、定位可用性等方面进行了对比分析。结果表明,相对于单系统伪距单点定位,北斗/GPS组合定位大大增加了可见卫星数,减小了PDOP值,并在观测条件较差的环境下有效地改善了定位精度、显著提高系统定位可用性。     

QZSS对GPS伪距单点定位精度影响分析

为评估准天顶系统(QZSS系统)对GPS兼容频率伪距单点定位精度的影响,本文基于IGS跟踪站实测数据,分析了QZSS系统对GPS单频、双频、三频伪距单点定位精度的影响.经分析发现,QZSS系统能有效改善GPS卫星可见数与卫星空间几何构型,改善率都在25％以上,同时QZSS能明显提升GPS伪距单点定位精度,对于GPS单频...     

北斗/GPS导航系统在西北地区的定位精度分析

分析了我国西北地区北斗/GPS地基增强系统的定位精度情况。实测数据说明,该地区GPS、BDS、GPS+BDS三种定位模式的平面内符合精度均优于2 cm,高程方向优于5 cm。在外符合精度方面,虽然三种模式定位精度均能达到设计要求(水平≤5 cm,垂直≤10 cm),但北斗卫星由于其卫星分布构型不均匀(多位于东南方向),导致该地区北斗RTK定位精度在高程方向稍差,明显逊色于GPS的定位精度。     

“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。     

伪卫星改善DOP值的数学分析

在卫星导航系统中,DOP值是衡量卫星定位导航精度好坏的重要量度。在区域导航定位中,增设伪卫星可以很好地改善卫星分布的几何结构,降低DOP值,提高定位导航的精度。本文用矩阵分解的方法验证了在增设伪卫星后,GDOP必定会减小的结论,并且分析了仰角与VDOP之间的关系,利用伪卫星低仰角的特点例证了加入伪卫星后对系统DOP值的改善作用。     

减小伪卫星多路径效应误差的试验研究

伪卫星定位技术可以补偿GPS系统本身一些先天不足，然而GPS和伪卫星组合进行定位又带来了新的误差源，伪卫星多路径效应就是误差源之一。针对多路径的产生原理及特点，在经典最小二乘理论的基础上，推求稳健最小二乘估计的权函数，并结合实际观测数据验证了稳健最小二乘法消除多路径误差的有效性。     

伪卫星技术及其应用

简要介绍了伪卫星的基本概念及其作用,详细论述了伪卫星增强GPS系统,独立的伪卫星导航定位系统,基于伪卫星的逆向定位系统等三种工作模式,并对伪卫星应用的主要技术问题及解决思路进行了分析。     

GPS数据采集软件的实现

利用C#．NET和Superstar Ⅱ OEM板，开发一套GPS数据采集软件。本软件能够动态显示各可视卫星的卫星号、信号强度及空间分布；以北纬、东经、海拔高度表示的三维定位结果及描述几何拓扑误差的HDOP、PDOP、VDOP等误差放大因子；生成动态存储NMEA--0183原始语句及其数据提取结果的文件，为今后分析接收机性能，确定GPS数据采集时段、采集位置，进行定位结果的优化处理等方面提供数据源。     

GNSS地面测试环境中关于影响站址选择因素的考虑

卫星导航产品在投入正式运行之前需要在地面上对其进行测试和校准,因此需要在地面建立模拟天上GPS卫星星座的测试环境,并通过修建伪卫星发射塔来发射类GPS卫星信号。测试环境中关于伪卫星发射塔站址选择问题是一个值得关注的硬件建设环节,它直接影响了系统的运行性能,本文通过对五个影响站址选择的因素进行论述,详细地说明了它们各自的影响特征,给出了相应的结论。     

CNMC方法改进北斗/伪卫星协同定位精度分析

目前北斗卫星导航系统在轨卫星数量有限,在山坳及高楼林立的"城市峡谷"等特殊环境中,卫星信号易受遮挡造成用户定位精度降低或中断用户定位的连续性,通过加入伪卫星可有效减弱用户可见北斗卫星数目不足的问题。在北斗卫星和伪卫星协同定位中,需要正确处理北斗卫星和伪卫星伪距观测值中的多路径,以获取更好的定位精度。目前CNMC方法可有效减弱北斗卫星伪距观测值中的多路径影响,但由于信号传播路径不同所导致的观测误差特性不同,该方法不能直接应用于伪卫星的伪距数据处理中。针对伪卫星多路径处理问题,本文对CNMC方法进行了改进。在实际伪卫星试验场中进行了北斗/伪卫星动态协同定位试验,结果表明:使用CNMC方法对北斗卫星和地面伪卫星的伪距观测值处理后,三维定位精度由2.326m改进到了1.936m,定位稳定性也得到提升。     

GPS/Pseudolite/INS integration: concept and first tests

This paper discusses the introduction of pseudolites (ground-based GPS-like signal transmitters) into existing integrated GPS/INS systems in order to provide higher availability, integrity, and accuracy in a local area. Even though integrated GPS/INS systems can overcome inherent drawbacks of each component system (line-of-sight requirement for GPS, and INS errors that grow with time), performance is nevertheless degraded under adverse operational circumstances. Some typical examples are when the duration of satellite signal blockage exceeds an INS bridging level, resulting in large accumulated INS errors that cannot be calibrated by GPS. Such a scenario, unfortunately, is a common occurrence for certain kinematic applications. To address such shortcomings, both pseudolite/INS and GPS/pseudolite/INS integration schemes are proposed here. Typically, the former is applicable for indoor positioning where the GPS signal is unavailable for use. The latter would be appropriate for system augmentation when the number and geometry of visible satellites is not sufficient for accurate positioning or attitude determination. In this paper, some technical issues concerned with implementing these two integration schemes are described, including the measurement model, and the appropriate integration filter for INS error estimation and correction through GPS and pseudolite (PL) carrier phase measurements. In addition, the results from the processing of simulated measurements, as well as field experiments, are presented in order to characterize the system performance. As a result, it has been established that the GPS/PL/INS and PL/INS integration schemes would make it possible to ensure centimeter-level positioning accuracy even if the number of GPS signals is insufficient, or completely unavailable. Electronic Publication     

基于改进时星差分的室内伪卫星精密单点定位研究

考虑到室内伪卫星定位环境的特殊性,通过一定的硬件设计保证各路伪卫星信号的传输同步性。在此基础上,提出了一种基于改进时星差分的室内伪卫星精密单点定位模型,给出了该方法的具体计算步骤。实测数据表明,在室内环境,无周跳影响下该方法的定位精度可以达到cm级。     

An integer ambiguity resolution procedure for GPS/pseudolite/INS integration

In order to achieve a precise positioning solution from GPS, the carrier-phase measurements with correctly resolved integer ambiguities must be used. Based on the integration of GPS with pseudolites and Inertial Navigation Systems (INS), this paper proposes an effective procedure for single-frequency carrier-phase integer ambiguity resolution. With the inclusion of pseudolites and INS measurements, the proposed procedure can speed up the ambiguity resolution process and increase the reliability of the resolved ambiguities. In addition, a recently developed ambiguity validation test, and a stochastic modelling scheme (based on-line covariance matrix estimation) are adapted to enhance the quality of ambiguity resolution. The results of simulation studies and field experiments indicate that the proposed procedure indeed improves the performance of single-frequency ambiguity resolution in terms of both reliability and time-to-fix-ambiguity.