网络RTK流动站整周模糊度的单历元解算

传统网络RTK模糊度解算方法需要多个历元的观测数据,并且要进行周跳的探测和修复,影响模糊度解算的效率。本文提出一种单历元确定网络RTK双差整周模糊度的新方法。首先利用测码伪距观测值和载波相位观测值的单历元数据组成双差联合观测方程,采用改进LABMDA算法进行两步搜索确定GPS双差相位观测值的宽巷模糊度。确定宽巷模糊度后,再用宽巷模糊度值和载波相位观测值组成新的联合观测方程,大大改善了方程的状态,可以准确解算出GPS双差整周模糊度,显著提高了网络RTK整周模糊度固定的效率。     

一种GPS整周模糊度单历元解算方法

仅利用单历元的载波相位观测值进行整周模糊度解算,观测方程秩亏,给单历元模糊度解算带来很大困难.因此,本文提出一种单历元确定GPS整周模糊度的方法.利用单历元测码伪距观测值和双频载波相位观测值组成双差观测方程,根据方差矩阵对宽巷模糊度进行分组,采用基于LABMDA方法的逐步解算方法来确定双差相位观测值的宽巷模糊度.确定宽...     

GPS动态定位中的虚拟观测方程研究

高精度的单历元GPS动态定位由于观测值数目较少而很难确定整周模糊度.为了解算整周模糊度,需要利用已有的坐标、速度等信息.在分析常规GPS参数解算模型的基础上,推导利用虚拟观测值的GPS虚拟观测模型并分析取其相应权的方法,结合已有信息和伪距、相位观测值联合解算来进行单历元坐标分量改正数求解.并通过一个实际算例验证方法有效且可靠地提高整周模糊度解算的成功率.     

一种北斗非差非组合长距离基准站模糊度解算方法

为了充分利用各频率观测值信息,提出了一种非差非组合的北斗卫星导航系统长距离基准站间整周模糊度解算方法。首先,直接利用不同频率的观测值建立误差观测方程,并采用随机游走策略估计相对天顶对流层湿延迟误差和电离层延迟误差,增加历元间的约束;然后,采用一种非差整周模糊度实时线性计算方法,依次得到基准站网当前历元所有卫星的非差整周模糊度,解决了在基准星变换时,模糊度需要承接或者重新进行法方程叠加的问题;最后,使用实测数据进行方法验证,结果表明,各基准站模糊度平均固定速度为20个历元（采样间隔1 s）,可快速实现基准站载波相位整周模糊度解算。由于所提方法充分利用了各频率观测值信息,避免了线性组合放大噪声对整周模糊度固定的影响,其模糊度固定成功率与无电离层组合法相比有较大的提高。     

利用历元间坐标差信息加快动态定位中模糊度固定

整周模糊度固定是高精度GPS定位的关键技术之一,加快模糊度的固定,可扩大GPS定位的应用范围和提高定位结果的可靠性。针对单频接收机动态定位的特点,提出了一种加快模糊度固定的新方法。该方法首先采用站际历元间二次差分定位模型获得高精度的流动站历元间坐标差信息,然后将该坐标差信息附加至模糊度叠加法方程中,以改善法方程的病态性,提高模糊度浮点解的精度,从而加快模糊度的固定。实验结果表明新方法可以加快动态相对定位中模糊度固定速度,具有较高的应用价值。     

一种考虑随机模型精化的单频单历元算法

研究了一种适合变形监测的考虑随机模型精化的单频单历元算法。分析了单频单历元相位双差观测方程法矩阵的特性;基于吉洪诺夫正则化方法,将秩亏的法方程由秩亏变为满秩,得到模糊度的浮动解及其相应的均方误差矩阵,结合LAMBDA方法可准确地固定模糊度,得到基线向量的单历元解;给出了实时权的计算公式,用实时权代替固定权,提高了解算模糊度的成功率。通过一个3km长的基线算例说明算法的效果。     

利用DUFCOM和DC算法的GPS单历元双差整周模糊度快速确定算法

为解决DUFCOM方法单历元解算GPS双差整周模糊度因观测卫星数多导致解算效率低而影响GPS高频数据实时动态解算这一问题,同时考虑到DC算法解算效率高的优点,对观测卫星进行筛选分级处理,提出了一种快速确定算法。算例表明,该算法可避免在应用DUFCOM方法中二级卫星对一级卫星双差整周模糊度解算效率的影响,使得GPS单历元确定双差整周模糊度的效率显著提高,达到了GPS高频数据实时动态解算的目的。     

模糊度直接求解算法用于GPS周跳的探测与修复

探测与修复周跳是GPS数据处理中的一个关键问题.针对CPS载波相位定位中出现的周跳问题,本文提出了一种新的周跳探测与修复的方法:首先组成双差相位观测方程,并根据观测文件中的近似坐标求得基线约束条件;随后利用基线约束条件直接求解各个历元的模糊度值,并依据历元间的模糊度变化来探测与修复周跳.通过编写应用程序和实例验证表明这...     

基于加权的伪距和历元间相位差分模型GPS单点定位方法

在星载GPS精密定轨或单点定位中,尤其单频接收机的情况下,仅利用相位观测值,由于需要解算模糊度方程通常奇异,仅利用伪距观测资料,由于伪距观测值的噪声影响使得难以实现高精度定位要求。鉴于此,本文讨论了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的GPS单点定位方法,该方法既能改善方程奇异性,又无需考虑模糊度因素,能确保观测值的精度。本文分别探讨了伪距观测方程和历元间差分相位观测方程,并给出了联合误差模型,推导了权值的计算公式和参数解算公式,最后基于动态单点定位考虑,探讨了基于加权的伪距和历元间相位差分模型的序贯最小二乘参数解算一般表达式。     

基于岭估计的北斗系统双差整周模糊度解算方法

针对北斗卫星导航系统中高轨卫星角速度较慢引起的基线网络实时动态差分法模型病态性减弱较慢而造成的模糊度收敛较慢的问题,提出一种适用于网络实时动态差分法参考站间双差整周模糊度快速解算的新方法。首先,在分析北斗系统快速定位模型中法矩阵结构病态性的基础上,基于岭估计的原理提出一种减弱法矩阵病态性的新方法。该方法只需几个历元的北斗系统载波相位观测值,就可得到比较准确的模糊度浮动解及其相应的均方误差矩阵。利用最小二乘相关分解法方法,用与模糊度浮点解相应的均方误差矩阵代替协方差阵,可准确、快速地搜索固定整周模糊度。结合算例,将新方法和最小二乘法分别结合最小二乘相关分解法方法解算的整周模糊度结果进行比较,结果证明新方法能实现北斗系统双差整周模糊度的固定。     

基于多普勒测速的GPS单历元动态定位算法

在传统的GPS单历元动态定位参数估计中,由于先验约束信息较少,模糊度求解和定位性能往往较低。据此,研究了多普勒测速在GPS单历元动态定位中的应用,提出了一种附有GPS多普勒测速信息约束的坐标更新方法,即利用移动载体先验坐标和多普勒测速信息预测当前历元坐标。考虑到该方法进行坐标更新的精度较高和传统单点定位坐标更新的稳健性较强等特点,在此基础上给出了相应的单历元整周模糊度参数求解策略,进一步提高了该方法的定位性能。试验结果表明,所提出的算法相对于传统的无速度信息坐标约束的GPS单历元动态定位算法,其模糊度浮点解精度、模糊度固定率和平均定位精度均有了进一步提高,尤其是在观测卫星数较少、卫星几何结构较差的情况下更为明显。     

A computationally efficient approach for estimating high-rate satellite clock corrections in realtime

Realtime satellite clock corrections are usually estimated using undifferenced phase and range observations from a global network. Because a large number of ambiguity parameters must be estimated, the computation is time-consuming. Consequently, only a sparse global network of limited number of stations is processed by most IGS Realtime Analysis Centers with an update rate of 5 s. In addition, it is very desirable to build the capability to simultaneously estimate clock corrections for multi-GNSS constellations. Although the estimation can be sped up by epoch-differenced observations that eliminate ambiguities, the derived clocks can contain a satellite-specific bias that diminishes the contribution of range observations. We introduce a computationally efficient approach for realtime clock estimation. Both the epoch-differenced phase and undifferenced range observations are used together to estimate the epoch-differenced satellite clocks and the initial clock bias for each satellite and receiver. The biased clock corrections accumulated from the estimated epoch-differenced clocks are then aligned with the estimated clock biases and provided as the final clock corrections to users. The algorithm is incorporated into the EPOS-RT software developed at GFZ (GeoForschungsZentrum) and experimentally validated with the IGS global network. The comparison with the GFZ rapid products shows that the accuracy of the clock estimation with the new approach is comparable with that of the undifferenced approach, whereas the computation time is reduced to one-tenth. As a result, estimation of high-rate satellite clocks from a large reference network and tracking satellites of multi-GNSS constellations becomes achievable.     

单频GPS动态定位中整周模糊度的一种快速解算方法

针对单频GPS动态定位中常用模糊度求解方法存在的问题,提出一种整周模糊度快速解算方法。首先通过对双差观测方程中坐标参数的系数阵进行QR分解变换以消除坐标参数,从而仅对模糊度参数建立Kalman滤波方程进行估计,然后利用排序和双Cholesky分解对滤波得到的模糊度进行降相关处理,并结合收缩模糊度搜索空间的思想来搜索固定整周模糊度。以实测的动态数据为例对该方法进行测试。分析结果表明,该方法不但可以改善模糊度浮点解精度,而且具有良好的模糊度降相关效果,可正确有效地实现整周模糊度的快速解算。     

实数编码加速遗传算法在GPS变形监测单历元求解中的应用

提出了一种基于实数编码加速遗传算法( RAGA)和模糊度直接计算的GPS变形监测单历元求解新算法.该方法以模糊度函数为适应度评价函数,采用自适应变化率的交叉算子和变异算子对监测点的坐标进行全局最优搜索.当监测点的坐标误差小于某一阈值时,采用直接计算法可固定双差模糊度,实现单历元解算.实例验证该算法具有快速、稳健和可靠等特点,具有一定的实际应用价值.     

非差增强信息与差分虚拟观测数据的等价变换理论

针对目前非差精密单点定位增强信息无法直接用于RTK（real time kinematic）相对定位的问题，研究了基于附加坐标约束的参考站非差精密单点模糊度固定解提取非差改正信息的方法，并建立了非差增强信息与虚拟参考站观测信息等价变换模型，重点论述了空间状态域信息（state space representation，SSR）在等价变换中的区别应用。根据RTK模糊度部分固定技术，利用实测数据设计实验证明了算法的正确性与可用性。结果表明，虚拟零基线可获得与网络RTK同等精度的定位效果，从而实现了区域增强系统在非差与差分模式上的高度统一。     

Zero-correlation transformation and threshold for efficient GNSS carrier phase ambiguity resolution

The key point of accurate and precise applications of Global Navigation Satellite Systems lies in knowing how to efficiently obtain correct integer ambiguity. One of the methods in solving the ambiguity resolution problem is applying the ambiguity searching technique coupled with an ambiguity decorrelation technique. Traditionally, an integer-valued limitation of the transformation matrix ensures that the integer characteristic of candidates exists after the inverse transformation, but this also makes the decorrelation imperfect. In this research, the float transformation matrix will be considered. To ensure both the integer characteristic and perfect decorrelation can be reached, the float transformation is used indirectly. To solve the ambiguity resolution problem, the problem is transformed by integer and float transformation matrices. The objective of integer transformation is reducing the number of candidates. The target of float transformation is validating these reduced candidates. A zero correlation domain or a near complete diagonalization covariance matrix can be obtained via the float transformation. A space in this domain will be used as the threshold; hence the zero correlation domain is called the threshold domain. The number of ambiguity candidates based on integer transformation can be reduced once again through the proposed method. The experiments in this paper prove that the method can make the ambiguity resolution become more efficient without any drop in the accuracy.     

多源异构POI融合方法及应用

针对不同来源的POI在数据格式、坐标参考、属性结构等方面存在差异的问题,提出了一种多源异构POI的融合方法。该方法首先将经过实测并质检的公开版地图数据做成一个母库;然后将其他来源的POI数据经过坐标统一后与母库进行空间位置和门址等属性信息的比对,将母库中没有的POI数据融合进去,最终形成内容规整、信息量丰富的POI融合库;最后进行基于空间约束关系的门址挂接,即使每一个POI点与对应的门牌建立关联关系,提升POI库的应用途径。试验结果表明,该方法能够实现多源POI数据的高效融合,与门址进行挂接后,可满足日益增加的LBS和基于地图的"点式"服务（即Location Point）的需求。     

一种遥感图像的坐标转换方法

在遥感应用中,要将遥感影像的空间信息转换到其他坐标系中,一般通过几何校正来实现。这种方法工作量大而且不可避免会引入新的误差。本文从坐标转换的角度出发,通过事先计算两个坐标系之间的转换参数,结合遥感影像中储存空间信息的方式,推导出遥感图像坐标转换的计算公式,并由此推导出根据坐标转换参数计算重采样像元坐标变换函数。根据本文提出方法,可以很方便地实现遥感图像的坐标转换,将遥感图像的空间信息转换到不同坐标系下。     

地基伪卫星单历元三频组合逐级模糊度解算方法

为解决地基定位系统因基站固定导致几何多样性差,难以使用LAMBDA求解整周模糊度的问题.利用自差分双向时间同步原理,将双向观测值构建出消除钟差的公式.消去了时间误差的特性,将其作为双差测量值的替代,与三频模糊度解算(TCAR)算法相结合求解整周模糊度.在伪卫星平台的实验结果表明,能够实现快速单历元整周模糊度解算.     

球面坐标系非连续变形分析折数学模型

从球面坐标系的弹性力学基础方程出发，推导出球面上块体的位移与6个位移不变量之间的数学关系，进一步建立了联立方程式的球面坐标形式，为大范围现代地壳运动的非连续形变形下了数学基础。