基于部分模糊度解算的BDS/GPS组合RTK算法

GNSS多频率组合RTK定位逐步进入实际应用,存在模糊度维数增多、搜索空间增大,导致模糊度搜索运算量增大及模糊度固定效率低等问题。文中提出一种多星座部分模糊度解算算法,该算法综合考虑卫星高度角、模糊度固定成功率及Ratio值来筛选卫星进行模糊度解算。通过一组动态跑车实验分析表明:相比于全模糊度解算(FAR),部分模糊度解算(PAR)可以有效地提高BDS/GPS组合RTK的模糊度固定率,其模糊度固定率从79.9%(FAR)提高到99.1%(PAR),且PAR算法定位结果可靠性更高。     

降相关对模糊度解算中搜索效率的影响分析

首先理论分析了条件数、正交缺陷度、S(A)等降相关评价指标所表示的几何意义,然后采用LAMBDA算法、LLL规约算法和Seysen规约算法通过模拟和实际数据对模糊度的搜索效果和不同评价指标之间的关系进行了深入计算分析。进一步验证得出"降低模糊度方差分量间的相关性实现最大程度地压缩椭球可以提高搜索效率"的观点是片面的,并通过结果分析表明提高搜索效率的本质在于尽可能地促使基向量按照一定方向排序。     

模糊度解算中不同策略与算法的搜索效率分析

整周模糊度快速搜索是GNSS整数最小二乘模糊度估计的关键环节。文中介绍了FP、VB和SE-VB这3种模糊度搜索策略及相应算法,在分析其原理和特点的基础上对比了各类算法的异同,并给出了常规搜索算法的改进策略。分别采用模拟和实测数据对不同搜索策略下算法的执行效率进行了验证和比较。实验结果表明:VB和SE-VB搜索策略均优于FP策略,基于SE-VB策略的AEVZ搜索算法最为高效,其次为M-SE算法和M-VB算法;模拟高维环境下3种算法的搜索效率分别比LAMBDA算法平均快10倍、8倍和3倍,AEVZ算法在实测环境下的搜索效率分别比LAMBDA算法和MLAMBDA算法平均快8倍和5倍;通过对SE-VB策略下MLAMBDA算法计算流程进行优化能够进一步提高搜索性能,其改进后的搜索效率与AEVZ算法相当。     

GPS动态定位中相位模糊度的解算方法

本文提出一种联合利用载波相观测量和伪距测量，采用适当的搜索算法来求解正确相位模糊度的模型。初步结果表明，对于短基线（＜１０ｋｍ），采用本算法只需约２分钟的动态观测即可得正确的相位模糊度，且动态接收机的定位精度达１－２ｃｍ。     

评价GPS相位模糊度整数解正确性的严密方法

针对如何评价模糊度整数解的正确性,指出了基于传统的假设检验理论的三步法存在的理论缺陷,介绍了模糊度归整域的概念和可容许整数估计的定义,并在Teunissen关于可容许整数估计原定义的基础上给出了更为严密的新定义。基于这个新定义,讨论了模糊度成功率的概念及其计算公式。     

扩频技术及其在GPS相位模糊度解算中的应用

ＧＰＳ高精度定位采用的是载波相位观测量，快速而准确地求解相位整周模糊度是提高ＧＰＳ定位效率的关键。本文从理论上对扩频技术在模糊度解算中的应用进行了系统的研究。     

Galileo/GPS组合观测值模糊度解算方法研究

Galileo和GPS的多个频率可形成有良好特性的组合观测值,利用这些组合观测值可以直接解算载波相位模糊度。本文选用不同波长的Galileo/GPS多频组合观测值,按不同组合方式分步固定整周模糊度,并计算出每步模糊度解算的成功率。本文研究表明,选用合理的观测值组合方式,Galileo/GPS组合观测值模糊度解算方法能以较高的成功率固定组合观测值模糊度及基本载波模糊度。     

GPS姿态测量中模糊度的快速解算

针对GPS姿态测量对模糊度的解算要求准确快速的特点,首先,从减少运算量入手,通过减少运算量,提高解算速度;其次,并根据姿态测量基线长度已知这一特点,来提高模糊度固定的准确度.基于上述两点提出了一种新的模糊度快速解算方法.     

GPS姿态测量中模糊度的快速解算

针对GPS姿态测量对模糊度的解算要求准确快速的特点,首先,从减少运算量入手,通过减少运算量,提高解算速度;其次,并根据姿态测量基线长度已知这一特点,来提高模糊度固定的准确度。基于上述两点提出了一种新的模糊度快速解算方法。     

误差椭圆搜索法EES固定GNSS整周模糊度

LAMBDA方法和改进的LAMBDA方法都使用整数矩阵进行降相关,使得变换后的模糊度方差阵更加对角化,但有时变换后的方差阵的对角线元素的数值量级相差很大,使得搜索空间有些扁长,为了避免这些情况的发生,本文提出一种更加理想的新的EES(error ellipse search,误差椭圆搜索)方法来进行整周模糊度的固定。由于实数矩阵可以使降相关达到各种理想的状态,在降相关方面比整数矩阵更有优势,因此EES方法利用实数矩阵进行降相关,搜索每两个模糊度之间的最佳误差椭圆,使得变换后的方差阵对角线元素趋于同一量级,搜索空间更加接近于球形。通过实验表明,随着基线长度的增加,EES方法固定模糊度的成功率远远高于LAMBDA方法,缩短了固定整周模糊度需要的历元数,是一种切实可行有效的固定整周模糊度的方法。     

基于部分整周模糊度固定的非差GPS精密单点定位方法

近年来,精密单点定位(PPP)模糊度固定技术不断发展,模糊度正确固定后可以提高短时间的定位精度。然而固定错误的模糊度,将引起严重的定位偏差,因此对PPP模糊度固定的成功率和可靠性进行研究很有必要。本文探讨了采用非差小数偏差(FCBs)改正的PPP模糊度固定方法;同时提出了一种分步质量控制的PPP部分模糊度固定(PAR)策略。通过欧洲CORS数据对该方法进行验证,结果表明:PPP模糊度固定可以提高小时解静态PPP定位精度。同时,采用部分模糊度固定策略,能够有效控制未收敛模糊度影响,提高用户端PPP模糊度固定成功率。     

一种用于GPS整周模糊度OTF求解的整数白化滤波改进算法

提出一种用于整周模糊度OTF求解的整数白化滤波改进算法。该算法首先对整周模糊度的协方差矩阵进行整数白化滤波处理,以降低整周模糊度间的相关性,然后构造搜索空间来判定是否需要进行搜索。如果需要,则通过搜索来确定变换后的整周模糊度;如果不需要,则通过直接取整来确定整周模糊度,进而得到原始的整周模糊度和基线分量的固定解。初步试验结果显示,采用改进方法解算整周模糊度可以提高成功率和解算效率。     

一种短基线GNSS的三频模糊度解算(TCAR)方法

TCAR或综合TCAR是GNSS中常用的快速确定三频模糊度的方法,其原理简单,计算方便。根据不同的噪声背景和多径条件,给出综合TCAR单历元实时解算模糊度的误差分析及仿真结果。针对模糊度估计成功概率不高的情况,结合双频相关法(DUFCOM),并根据综合TCAR的特点,对综合TCAR进行改进。最后,将此方法与基于整数最小二乘准则搜索的LAMBDA方法进行比较。仿真结果表明,利用该方法成功搜索到正确模糊度值的概率与LAMBDA方法相当,但降低计算量,有效提高用综合TCAR单历元实时解算模糊度的可靠性。     

附加约束条件的模糊度函数法及其在GPS相位差分动态定位中的应用

在分析动态定位模式下的Kalman滤波法和模糊度函数法各自局限性的基础上,提出了一种充分利用所有观测值信息的新方法——附加约束条件的模糊度函数法。该法对GPS动态定位实测数据的处理表明:在一般的地面车辆动态噪声水平上,只要有三颗卫星保持锁相,则可完全修复周跳并确定出运动天线的位置。实例验证了该法的有效性。     

GPS姿态测量中模糊度搜索方法的确定与比较

GPS载波相位观测值作为高精度观测量在姿态测量中得到广泛应用。姿态测量系统中,基线长度可以通过提前量测精确求得。作为约束条件,可以用于模糊度搜索,提高模糊度搜索效率和准确度。本文介绍了传统的LAMBDA方法,且在此基础上提出了附有基线长度约束的LAMBDA搜索方法,并比较了两者的搜索效率。     

基于边界探测的InSAR最小二乘整周相位解缠方法

为解决最小二乘相位解缠方法一直存在收敛性差和非整周性相位解算问题,提出基于解缠边界探测并搜索整周相位值的解缠方法,采用最小二乘次优解与最优解的阈值判别准则,预测解缠趋势并逐步推进相位解缠边界,并在解缠迭代计算中附加相位搜索增量以提取相位整周值。试验分别基于噪声干扰的模拟图和香港、深圳地区的ERS-1/2卫星SAR影像干涉图,采用边界探测算法进行相位解缠计算,试验结果表明,本文解缠方法对附加强噪声的模拟干涉图能正确解缠出99.5%的相位值,真实SAR影像干涉图的解缠精度达到±0.12rad。     

一种适合于单频接收机快速模糊数求解的新方法

提出了一种适合于单频接收机的快速模糊数求解方法。结果表明,在用单频接收机的相对定位中,该方法快速、稳定。     

应用单历元模糊度算法解决实时GPS水汽探测技术中模糊度问题

首先简要介绍实时水汽探测技术的原理,然后采用详细的推算过程将求水汽量转化为求宽巷模糊度的问题,并利用双频P码求出宽巷模糊度。运用实例模拟分析双频P码求宽巷模糊度的精度,解释宽巷模糊度的精度随卫星高度角变化的原因。