TBC“未知天线类型”问题的解决方案

对于高精度的GNSS数据处理,特别是当多种品牌的GNSS接收机共同作业时,对天线进行相位中心改正是非常有必要的。当采用TBC处理非天宝类型GNSS接收机数据时,在导入数据时,有时会出现不识别接收机和天线类型的错误或警告。通过修改Rinex格式文件头的接收机及天线类型,使其与TBC软件中接收机及天线配置文件中信息一致,问题得到解决。本文还对此类问题做了一些引申,结语给出了若干条建议。     

GNSS软件无线电接收机及典型案例

介绍了GNSS软件无线电接收机和它与传统接收机相比的优缺点，并引述了典型的GNSS软件接收机及其应用。     

整体式GNSS接收机多路径效应分析

探讨了GNSS接收机天线多路径效应的计算和分析方法,分别运用由多路径计算原理编制的数据分析软件和TEQC软件处理整体式GNSS接收机获取的数据,并进行对比分析,其结果说明多路径效应的大小与高度角存在线性关系。在实际数据预处理中,可通过分析软件代替TEQC,简单方便地获得站点的多路径信息,对站点的数据评定提供有效的质量信息。     

GNSS测量型接收机检定规程中天线相位中心偏差检测门限设置的探讨

天线相位中心是指微波天线的电气中心,其设计中心与天线几何中心不一致。天线相位中心最大平均偏差可达数厘米,为此,需对GNSS测量型接收机天线相位中心偏差进行标定。目前国内GNSS测量型接收机的检定规程中,天线相位中心采用室外天线旋转法进行标定,并以GNSS测量型接收机标称精度中所谓的“固定标准差”作为阈值进行判定。笔者认为GNSS测量型接收机标称精度中的固定标准差与星历类型、数据处理软件、观测时间长度、天线相位中心偏差等因素相关,不能作为天线相位中心偏差的检测门限;天线相位中心偏差有独立的指标要求,也有独立的精确检测方法,因此建议按照天线相位中心偏差的指标要求作为检测门限。     

GNSS接收机观测数据多径效应分析方法研究

多径效应是影响GNSS接收机观测数据质量的主要误差因素之一。首先,介绍了多径效应及其信号特性,分析了多径效应对GNSS接收机伪距测量和载波相位测量的影响,阐述了三种GNSS接收机观测数据多径效应分析方法,并结合实际观测数据给出了多径效应分析结果,最后介绍了几种常用的多径效应抑制方法。     

一种用于GNSS接收机动态精度检定的系统设计

主要介绍了GNSS接收机动态精度检定系统的设计。提出了利用光电传感器的快速响应特性构建GNSS接收机动态精度检定系统的基本方法;设计了基于FPGA和授时模块的高精度触发时间记录电路;给出了利用精确触发时间和触发位置确定动态条件下接收机测量数据"真值"的计算方法;最后分析讨论了该系统检定时的主要误差因素与精度评估方法。该系统可实现GNSS接收机动态测量精度的检定。     

GNSS原始数据解码为RINEX标准数据格式及数据质量分析

在全球卫星导航系统的研究和测量工作中,需要对GNSS测量数据进行分析和计算,解码GPS接收机原始数据是实时获得以上数据的主要方法。原始电文的二进制格式由各接收机板卡厂商及板卡集成厂家定义本文介绍了常用原始GNSS数据格式内容并对其进行解码转化为标准的RINEX格式文件。该解码软件可以对多种数据格式的电文进行分析解码得到相应的多系统观测文件和星历文件,包括BDS三频数据,并可以根据需要选择生成的RINEX文件中系统类型。使用TEQC软件对数据质量进行进一步的质量分析,为后续的数据分析和处理提供了可靠的保障。     

GNSS数据质量评估软件的实现及验证分析

近些年卫星导航系统的飞速发展,使得导航定位用户获取多模GNSS数据已成为一种趋势。而目前尚无一种能够同时检测GPS/BDS/GLONASS/Galileo数据质量的软件。针对新一代RINEX格式的GNSS数据,深入研究数据质量检测的方法。用C语言开发了与TEQC数据质量检测功能相近的软件QC,并对其正确性进行了验证。在此基础上,对iGMAS站的数据质量进行了分析,发现目前的多模GNSS接收机易发生钟跳;在多路径效应方面,BDS卫星的GEO卫星多路径效应的周期性较弱,信噪比也呈现出与GPS和GLONASS不同的特征。     

一种简易的GNSS接收机自检方法

针对GNSS接收机检定费用较高、检定机构数量少且检定周期长的问题,该文提出了一种简易快速的GNSS接收机检定方法。该方法根据GNSS接收机天线相位中心的几何关系,通过自设简易检定场,利用相对定位法及超短基线法分别检测接收机天线的相位中心偏差和内部噪声水平,并编写了相应的计算程序对检测数据进行快速的处理。4次独立实验结果表明:该文实验方案具有较高的精度和可靠性,适用于快速对GNSS接收机天线相位中心偏差和内部噪声水平进行自检。     

GNSS接收机数据质量及常见问题分析

GNSS接收机数据质量是接收机实现各项功能、向用户提供各项服务的基础。针对当前GNSS数据质量核验方法和评价指标较为单一,分析方法不系统的问题,文中分析一种综合利用TEQC、GAMIT、RTKLIB三款软件进行GNSS数据质量分析的方法,并给出相应质量分析指标。以北京市全球卫星定位系统网络中基准站数据为基础,对北斗三模接收机和GPS/GLONASS双模接收机数据质量进行对比分析,对比结果显示,石景山和牛口峪两个站数据质量整体较差,mp1大于0.5m,mp2大于0.75m,周跳比小于2 000。对影响数据质量的原因进行初步分析,通过实地勘测验证理论分析结果,对比分析结果表明:采用文中提出的质量分析方法所判断出的问题同实地勘察结果一致,验证本方法的实用性。最后针对基准站存在的问题向相关部门提出改善建议,并对改善后该站观测数据进行质量分析,各项指标均达标。     

一种用于监测型GNSS接收机的定位精度测试设备研究

近年来,随着高精度全球导航卫星系统(GNSS)接收机板卡的市场化,水利水电行业自主研发的全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机设备相继投入使用,针对这种具有自主产权的全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机性能检测不足的问题,我们研制了一种简易的测试设备,专门用于检测此类全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机的定位精度和灵敏度测试,并对通过该设备获得的数据与GNSS监测型接收机测得的数据一致性进行了研究。实测结果表明,该测试设备操作方便,数据处理方法简单可行,可用来对全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机在不同环境下的定位精度和灵敏度进行有效测试。     

不同型号GNSS接收机RTK测量精度分析

接收机是全球导航卫星系统实现导航定位的终端仪器,不同型号GNSS接收机RTK测量精度与周围环境条件相关。选取4种不同型号的双频GNSS接收机,分别在良好的观测环境和特殊观测环境下,采用CORS模式进行RTK观测,并对观测数据进行粗差检验和处理,分析其测量精度及影响因素,结果表明不同型号GNSS接收机在不同环境下RTK测量精度和稳定性有所差异,不同观测环境对接收机RTK测量精度影响程度不一致,以期为工程实践中仪器的选择提供参考。     

GNSS天线阵列接收机数据采集与解码的实现及应用

首先介绍了能进行静态与实时动态数据采集的GNSS天线阵列接收机(最多可连接8个天线)的研制过程,该接收机通过GNSS OEM板与天线阵列共享设备的集成,大大降低了监测成本。基于研制的GNSS天线阵列接收机,详细讨论了观测数据的解码方法。采用美国天宝公司的BD970 OEM模块,在详细分析二进制消息格式的基础上,研制了数据采集与解码软件,并通过实际应用,证明了该系统可用于大坝、滑坡等的变形监测中,具有广泛的应用前景。     

基于SDR的GNSS接收机原理可视化教学平台

针对GNSS原理教学中,GNSS接收机原理部分缺乏直观的教学演示,提出了一种基于SDR的GNSS接收机原理可视化教学平台。通过这个平台,将封闭在硬件中的GNSS接收机实现方法直观地展现给学生,使学生加深了对GNSS接收机原理的认识。     

GNSS载波相位多天线实时测姿系统的设计与实现

载体姿态的精确测量是航空和航天、航海的关键技术之一,在军事和民用等方面的作用日益重要。基于GNSS的姿态测量系统具有体积小、成本低以及误差不累积等诸多优点,对于轮船等大型低速度运动载体的姿态确定具有很好的应用价值。本文基于GNSS载波相位观测量,以Turbo C++为平台设计了实时测姿系统,并编写了实时测姿软件。最后将该测姿系统应用于某型测量船上,利用船上记录的原始接收机二进制记录文件,模拟实时进行处理;并与船上惯导输出值相比对验证了测姿系统的有效性及精度。针对船上多路径大的特点,给出了一些数据处理经验。试验结果表明,设计实现的GNSS测姿系统,其航向测姿精度为40″;纵摇及横摇测姿精度分别为130″和100″。     

BDS/GPS不同导航系统下GNSS接收机性能研究

通过对大量GNSS接收机检测数据统计对比分析,对BDS、GPS导航系统下多系统兼容定位的GNSS接收机的性能展开讨论,得出GNSS接收机标称精度适用于BDS系统的结论,有利于GNSS接收机检定工作的开展,提高GNSS接收机检定工作效率和可靠性。     

同天线不同接收机的GNSS-IR雪深反演分析

全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）干涉遥感技术(GNSS-interferometry reflectometry,GNSS-IR)利用测量型GNSS接收机即可获取反射面信息,具有信号源丰富、采样率高等优势,被广泛应用于雪深、潮位、土壤湿度、海面风场、海冰探测、地表形变监测等领域的研究。然而,GNSS接收机会对接收信号进行多路径抑制,反射信号会被削弱甚至剔除,从而降低GNSS-IR技术的精度。为了探讨GNSS-IR反演中不同接收机、不同频点的影响,基于零基线模式在中国北极黄河站设计了GNSS-IR雪深反演实验,定量研究了接收机性能对雪深反演精度的影响。首先,在站上布设了和芯星通接收机和天宝接收机,并通过功分器共用同一个天线,这样可以获得反射面完全相同的多接收机、多频点观测值;然后,对两台接收机在3个GPS频点下的日均反演结果进行比较以便验证反演策略的有效性,并通过单次反演结果对比分析不同接收机反演效果的差异。结果表明,多个接收机、多个频点都能成功反演雪深值,其偏差基本上在3 cm以内。但是,尽管反射面完全相同,两个接收机之...     

基于GNSS的晶振驯服方法分析

高稳定度、高准确度的频标在计量测试、测控通信、电信电力、金融等领域至关重要。GNSS驯服晶振结合了GNSS具有较高长期稳定度和晶振具有较高短期稳定度的优点,加之成本较低,获得了广泛应用。本文针对GNSS驯服晶振的特点,对比分析了最小二乘法、无偏滑动平均滤波法、Kalman滤波法等几种主要的晶振驯服滤波方法,并利用相同控制方法进行驯服仿真比对,给出了几种滤波方法的驯服性能差异,分析了其优缺点。本文可以为驯服晶振在GNSS授时接收机的应用提供技术借鉴。      

不利观测条件下BDS与GPS测量数据对比

某测区范围内山大沟深,植被茂密。首级平面控制测量时,选择兼容三星系统(BDS、GPS、GLONASS)的GNSS接收机进行了观测,数据处理采用支持三星系统的CGO软件。针对不利的观测条件(接收卫星数量少、持续跟踪锁定卫星能力差等)采用了较为先进的GNSS接收机进行观测,较为科学的软件进行解算,通过数据计算分析表明:不利观测条件下,BDS静态测量数据精度略优于GPS。     

GPS软件接收机仿真实验及算法验证

在分析基于软件无线电GPS接收机结构的基础上,在基于PC软件接收机信号处理系统上采用模拟的数字中频信号,对软件接收机信号捕获、跟踪算法进行了分析和验证。信号捕获阶段给出了基于快速傅利叶变换FFT的快速搜索原理和结果,并采用跟踪阶段Q支路信号的统计特性分析了捕获门限和误警概率的关系,给出了一种捕获门限的优化方法;跟踪阶段对系统采用的数字锁相环(PLL)进行了分析,并对I/Q解调原理进行了解析和验证。