多通道时间传递接收机NTSCGPS-1的研制与测试

近20年来，GPS共视(GPS CV)技术作为一种主要技术被用于TAI时间比对。GPS时间传递接收机是进行GPSCV时间比对的主要设备。介绍了中科院国家授时中心采用Motorola VP Oncore GPS OEM板、GT200计数器研发的高精度、多通道GIPS时间传递接收机NTscGPS-1的原理和特点。并通过实际观测数据分析，认为NTSCGPS-1的观测噪声水平与其它时间传递接收机相当，并有较好的兼客性。     

GPS时间系统及其在时间比对中的应用

分析了GPS时间系统的结构组成和工作原理，对GPS时间系统、协调世界时和国际原子时的关联性进行了探讨。进一步阐述了GPS在全球时间比对中的重要作用，给出GPS共视和GPS载波时间比对两种时间比对方法的数学模型，并利用实际比对数据对二者精度进行分析，表明GPS共视与载波时间比对技术具有良好的频率稳定度。     

GPS共视接收机短期观测资料处理算法研究

提出了一种新的基于总体最小二乘数据拟合的短期观测资料处理算法 ,同时考虑测量时刻和时差测量值的不确定性 ,可提高共视接收机输出的单站数据精度。超短基线单通道共视测量数据表明 ,使用新算法后 ,可以提高原始共视数据短期稳定度     

卫星共视法中Sagnac效应的计算

一、引言卫星共视法时问比对的基本原理如图1所示：两个共视观测站选择共视跟踪时间和跟踪卫星，并在选好的时问内进行跟踪观测，从而测得本地钟与卫星钟之间的时差，经过一系列改正后就得到本地钟与系统时间的钟差。最后，两站间求差就能获得站问高精度的相对钟差，从而实现两站间的时间同步。     

卫星双向共视法时间比对中Sagnac效应计算模型

根据卫星双向共视法进行时间比对的基本原理,详细介绍了Sagnac效应产生的原因。并以圆轨道地球静止同步卫星为例,推导了卫星双向共视法时间比对中Sagnac效应在地心惯性系的基本计算模型。给出了当地面站在赤道上和不在赤道上这两种情况下,Sagnac效应的详细计算过程。     

卫星双向共视法时间比对中Sagnac效应计算模型

根据卫星双向共视法进行时间比对的基本原理,详细介绍了Sagnac效应产生的原因.并以圆轨道地球静止同步卫星为例,推导了卫星双向共视法时间比对中Sagnac效应在地心惯性系的基本计算模型.给出了当地面站在赤道上和不在赤道上这两种情况下,Sagnac效应的详细计算过程.     

博士论文摘要选登

高精度GPS测时与时间传递的误差分析与应用研究聂桂根 /作者　刘经南陈永奇 /导师摘要 :在扼要地介绍了GPS测时的几种方式之后 ,回顾了GPS在时间分发和时钟同步领域近几年的发展 ,讨论了GPS时间传递的不同方式以及在科学和工程技术各个领域的应用 ,系统地研究了GPS测时及时间传递的理论和方法 ,包括GPSC/A码、单频、单通道 (一颗卫星 )共视时间传递和所有在视卫星的多通道的共视方法 ;影响GPS测时的各种误差 ;GPS测时精度和系统完备性监测 ;测地型GPS接收机在测时及时间传递中的应用。同时 ,对地面及近地空间卫星的时间同步的相…     

单视全极化SAR图像快速非局部均值滤波

非局部均值已应用到极化SAR图像滤波领域,但传统滤波方法的多视处理降低了图像分辨率,且计算量巨大,严重制约了滤波效能。本文针对单视全极化SAR的特点,提出了一种快速非局部均值滤波算法。首先,按照多视求权、单视重构的思路,结合KL(Kullback-Leible divergence)散度重构了新的非局部均值模型;然后,利用积分图设计了新模型的快速实现;最后,用Radarsat-2全极化SAR数据进行了验证。实验结果表明,新算法改善了滤波效果,同时大幅提高了运算效率。     

地心非旋转坐标系中卫星共视法时间比对计算模型

卫星导航定位系统测距的基础是测时,定轨和定位的前提是各观测量的时间同步,因此,时间同步技术是卫星导航定位系统建设的关键技术基础之一。卫星导航定位系统中时间同步技术包括卫星与地面（星-地）和地面站间（地-地）的时间同步。在本文中,根据卫星共视法时间比对的基本原理,分别从数学角度和几何角度详细推导了地心非旋转坐标系中卫星共视法时间比对的基本计算模型,从而为实现站间高精度的时间同步提供了一些参考。     

基于GEI和IGSO卫星的Sagnac效应的求解

本文根据卫星共视法进行时间比对的基本原理,详细介绍了Sagnac效应产生的原因.并分别以静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星为例,推导了卫星共视法时间比对中Sagnac效应在地心惯性系中的基本计算模型,给出了当地面站在赤道上和不在赤道上这两种情况下Sagnac效应的详细计算过程,得出了当地面站与卫星的经度相同以及当地面站与卫星在两极地区这两种情况下Sagnac效应的值为零的结论.这对于地面站之间的时间同步以及卫星导航定位具有重要的参考价值和实用意义.     

Generation of differential GPS corrections along with performance of quality control

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｕｒｒｅｎｔｌｙ ,ｔｈｅｒｅａｌｒｅａｄｙｅｘｉｓｔｓｅｖｅｒａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓ,ｆｏｒｉｎ ｓｔａｎｃｅ ,ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｃａｒｒｉｅｒｆｉｌｔｅｒｅｄｃｏｄｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ (ｖａｎＤｉｅｒｅｎｄｏｎｃｋ ,1 993 ;Ｌａｎｄａｕ ,1 993 )ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｃｏｄｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｄｉｆｆｅｒｅ…     

一种融合测高仪与地面GPS数据的单站电离层反演方法

电离层层析成像技术非常适用于检测电离层电子密度的大尺度空间分布及其扰动。利用地面单站的GPSTEC值和另一站的数字测高仪观测数据，结合国际参考电离层（IRI），利用MART算法反演得到测站上空电子密度的垂直分布。利用白天和夜间的实测数据进行了CIT反演，结果表明了该方法的可靠性。     

GLONASS频间码偏差实时估计方法及其在RTK定位中的应用

GLONASS伪距频间偏差难以利用经验模型消除。在RTK定位解算中,尤其是需顾及大气延迟的中长距离异质基线,IFCB会降低模糊度收敛速度,甚至导致模糊度固定错误。本文基于双差HMW组合和消电离层组合,提出一种站间IFCB实时估计算法,实时获取各频段的非组合站间单差IFCB。试验结果表明,站间IFCB长期稳定,可达数个纳秒;在GPS/GLONASS观测值先验误差比值为3：5的条件下,未改正的IFCB可能导致基线GPS/GLONASS组合RTK定位性能比单GPS差。将本文提出算法应用于RTK定位,能够有效消除IFCB的影响,RTK模糊度浮点解精度、定位收敛速度和固定率都有明显改善,部分基线的RTK定位首次固定时间从9.2 s提高到2.1 s,固定解比率从84.5%提高到97.9%。     

Generation of differential GPS corrections along with performance of quality control

The DGPS technique can provide considerably better relative positioning accuracy than the stand-alone GPS positioning, but the improvement depends on the distance between the user and the reference station (spatial correlation), the latency of differential corrections (temporal correlation), and the quality of differential corrections. Therefore, how to correctly generate differential corrections as well as their pricision is very important to the DGPS positioning technique. This paper presents a new algorithm for generating differential GPS corrections. This algorithm directly uses code and carrier observations in the measurement model of a Kalman filter, so that it is possible to use a simple stochastic model and to use the standard algorithm of the Kalman filter. The algorithm accounts for biases like multipath errors and instrumental delays in code observations and it shows how differential corrections are differently affected by code biases when dual or single frequency data is used. In addition, the algorithm can be integrated with a real time quality control procedure. As a result, the quality of differential corrections can be guaranteed with a certain probability.     

GPS观测数据中的仪器偏差对确定电离层延迟的影响及处理方法

本文通过设计不同的计算方案详细分析了ＧＰＳ观测中的仪器偏差对确定电离层延迟的影响,利用多天实测数据,结合仪器偏差与电离层延迟的分离方法,探讨了仪器偏差的稳定性,并提出了一种静态确定电离层延迟的方案。算例表明它能有效克服仪器偏差影响。     

基于LAMBDA方法的GPS动态相对定位

基于载波相位观测值的RTK(Real time kinematic)定位技术能够在野外实时得到厘米级定位精度,核心技术是在动态条件下快速固定整周模糊度,解算动态条件下的模糊度参数.采用LAMBDA方法快速固定整周模糊度完成初始化,实时探测周跳,搜索并固定新的模糊度.用C++编制软件实现该算法,通过实测数据的计算,验证文...     

GPS随机模型最优不变二次无偏估计算法及实现

目前GPS基线解算通常采用简化的等权随机模型,在复杂观测环境下采用该模型将影响定位结果的精度和可靠性。本文结合方差-协方差分量估计理论,论述了利用最优不变二次无偏估计(BIQUE)方法建立GPS精密随机模型的迭代算法,并进行了相应的软件模块设计。算例分析结果表明,该算法用于GPS随机模型精化是可行的,与等权随机模型比较,所建立的GPS双差观测值方差-协方差阵更符合实际,能有效地提高整周模糊度的可靠性和定位精度。     

GPS观测量先验方差-协方差矩阵实时估计

GPS观测量的先验方差－协方差矩阵的可靠性直接关系到GPS定位结果和可靠性，关系到模糊度初始化时间、模糊度搜索的可靠性及成功率。本文提出了一种GPS观测量的先验方差－协方差矩阵的实时估计方法。其特点是直接利用伪距和载波相位观测值，来实时估计先验方差－协方差矩阵，而且可广泛应用于各种测量型接收机的各种测量模式。该方法应用于模糊度解算中，并与其他方法进行比较，以检验其效果。     

TurboEdit单站GPS数据周跳探测方法的改进

分析了TurboEdit方法的局限性,提出了一种改进方法。该方法联合差分无电离层观测值(DLC)、电离层观测值(LG)和Moulborne-Wuebbena宽波模糊度观测值(MW)综合探测和确认周跳。对多个IGS站的处理结果表明,改进方法能够有效地剔除观测噪声造成的虚假周跳,从而增强了数据的连续性和参数估计程序的计算效率。     

GPS／GLONASS组合定位中模糊度的处理

在对GPS／GLONASS组合定位的周跳探测和修复方法进行深入研究的基础上，论述了适合于两种数据联合解算的GPS／GLONASS模糊度迭代处理方法及相应的基于FARA方法的整周模糊度固定方法。在现有BERNESE Ver4.0GSP数据处理软件的基础上，增加及改进了其中的若干模块，从而研制出组合定位系统高精度数据处理软件，并进行了试验计算。结果表明，所开发的组合定位系统数据处理软件内、外符合精度均达到mm级，证明了这种高精度相对定位理论、方法、软件的正确性和可行性。