不同时长北斗基线精度差异分析

北斗导航系统已经可以为亚太地区提供导航服务,其中精度的测试和评估是目前研究的热点。本文以4个连续观测站的观测数据为基础,进行了不同时长静态基线解算,并与精确定位结果进行比较,发现静态解算精度优于3 cm,E、U、V三个方向的向量精度随着基线观测时长的增加而提高。同时进行北斗动态单历元基线解算,与精确定位结果相比,计算发现北斗单历元动态基线解算精度优于0.2 m,并且E、U、V三个方向的向量精度随着基线观测时间的长度增加而提高,有趋于稳定的趋势。比较结果表明,北斗系统具有良好的稳定性,监测时间越长,定位精度越高。     

北斗三号短基线四频组合定位方法研究

摘　要：北斗三号全球卫星导航系统现已提供４个频率以上的观测数据,支持多频组合定位理论和方法的研究。基 于此,文中提出一种短基线下的北斗四频组合定位解算方法,利用北斗Ｂ１Ｉ,Ｂ３Ｉ,Ｂ１Ｃ,Ｂ２ａ４个频率的观测数据两两 组合形成独立不相关的窄巷观测值联立,以位置参数和双差模糊度组成状态向量,结合卡尔曼滤波估计进行定位解 算。基于该方法,文中针对两组不同长度的短基线进行测试,结果显示：在１７ｍ 短基线中,该方法平面精度优于 ２ｍｍ,高程方向精度优于４ｍｍ;在３ｋｍ的短基线中,平面精度优于４．５ｍｍ,高程精度优于６ｍｍ。测试结果表明, 在短基线情况下,该方法的定位精度相较于北斗单频及三频方法在平面和高程方向均有不同程度的提高。     

双卫星导航系统短基线动态定位实验与对比分析

针对我国正在建设的北斗系统,给出并讨论了北斗系统及全球定位系统组合相对定位模型和动态基线解方法,采用卡尔曼滤波进行动态基线解算的参数估计,利用最小二乘降相关分解法固定双差模糊度,获得动态基线固定解。通过两个实际的动态定位实验,比较单卫星导航系统和双卫星导航系统动态短基线解算结果,分析了基线结果的精度和可靠性。结果表明,北斗系统及全球定位系统组合动态基线解算的精度和可靠性较单系统都有显著提高。     

倾斜地球同步轨道卫星对北斗三频单历元基线解算的影响分析

针对倾斜地球同步轨道（IGSO）是特殊的地球同步圆轨道,轨道稳定性较好,可以覆盖高纬度地区的特点,研究了北斗三频单历元基线解算中IGSO卫星对其精度的影响。采用内蒙古地区和安徽地区的两条短基线,在GEO和MEO卫星的基础上,按可见性增加一颗IGSO卫星参与解算。实验结果表明:增加1~3颗可见性较好的IGSO卫星时,模糊度解算成功率最高,且定位精度最佳;增加4~5颗IGSO卫星时,模糊度解算成功率和定位精度相对于1~3颗均有所下降。      

对流层延迟在GAMIT解算短基线的应用分析

以华南沿海地区短基线GNSS-C级网为例,使用GAMIT软件,分别采用对流层延迟估计与对流层延迟不估计的解算策略,选取丘陵地区、海岛地区、平原地区三个区域短基线向量数据作为样例,比较分析两种策略在不同地理环境下的短基线数据解算精度,并结合整个短基线全球卫星导航系统（GNSS）控制网的数据进行解算分析．试验结果显示,对流层延迟估计与对流层延迟不估计的解算策略在三个区域的基线U分量精度均良好,但后者精度优于前者．整网的基线重复性方面,对流层延迟估计与对流层延迟不估计的解算策略精度均良好,但前者精度略优于后者.      

基于等价观测方程的GPS/GLONASS组合多基线解算方法

进行独立参数化时,GNSS观测方程的双差、单差与非差观测方程理论上是等价的。利用按高度角定权的模型以及不同测站跟踪不同数量卫星的等价观测方程,实现基于简化等价观测方程的GPS/GLONASS组合多基线解算,包括多基线模糊度的固定、基线向量的解算与精度分析,并用多个测站的GPS/GLONASS同步实测载波相位和码伪距观测数据完成多基线解算分析。计算结果表明,由于多个测站的同时作用导致几何强度增强,降低模糊度间的相关性,有利于模糊度的快速解算;同时简化等价观测方程,提高法方程的形成速度,解算的基线精度也优于单基线解算模式。     

一种利用非差单点定位的卫星定位基线解算新方法

在测站较多的卫星定位大网解算时,一般采用非差单点定位的数据处理模式,利用测站单点定位结果得到基线,其网解的精度取决于单点定位的精度。为了快速、准确地得到高精度的网解定位结果,提出了一种卫星定位单点定位数据处理中测站间基线的解算方法。首先,形成测站非差定位的法方程,对选定基线的各非差法方程进行变换。然后,再将各基线对应测站的法方程进行组合,得到站间坐标差和模糊度的法方程。利用分步搜索的最小二乘降相关分解法进行整周模糊度固定,进而解算测站间的基线。通过实验数据验证,该方法可在非差单点定位数据处理中进行测站间基线的快速准确解算。     

改善GPS测量基线解算质量的措施

介绍了改善解算未合格基线的解算条件、使尽可能多的基线得到满意解、提高基线解算质量、得到可靠的网平差结果、避免大量的基线重测工作、以提高工作效率的方法。     

BDS系统三频基线定位算法

BDS系统播发三频观测数据,这一特性对于改进基线定位具有重要意义。本文针对精密定位应用中的基线相对定位问题给出了一种基于BDS三频观测数据的定位算法,利用MGEX网澳大利亚境内测站的实测数据分别对一条短基线和一条中长基线以三频算法进行了解算,同时采用传统双频算法对相同数据进行解算作为参照,结果显示:基于三频的BDS基线定位算法较传统双频算法能同时提高模糊度固定成功率与定位精度,而且这种提升的效果对于中长基线更为显著。     

BDS/GPS组合单历元基线解算方法

阐述了BDS/GPS单历元解算函数模型的相关理论,并进行了相应的公式推导。在此基础上,利用基于正则化的载波相位解算模型,解算宽巷模糊度。首先将BDS卫星宽巷模糊度值作为约束固定出IGSO和MEO卫星的模糊度;然后再将IGSO和MEO卫星模糊度值作为约束来固定GEO卫星模糊度。通过实测数据对该方法进行测试和分析,结果表明:BDS/GPS组合系统单历元宽巷模糊度成功率为100%;基频模糊度成功率90%以上;N、E、U方向定位精度达到了毫米至厘米级。     

高精度GPS超短基线场数据处理与分析

随着全球卫星导航系统(GNSS)接收机、电子全站仪等测绘产品应用程度的提升,现代地理信息产业也不断发展壮大.基线检校场作为测绘仪器检定的重要标准之一,长期以来为社会各方面发展提供了重要的基础支撑.针对新建立的超短基线检校场,运用GAMIT/GLOBK软件进行了高精度数据处理.综合使用周边的国际GNSS服务站(IGS)站、陆态网(CMONOC)参考站,采用不同解算方案分别进行数据处理,并从标准均方根误差(NRMS)值、基线重复性、网平差后点位坐标稳健度等方面进行了对比分析.结果表明,本次超短基线场的建设符合规范和设计要求.对于类似的小范围测站网数据解算,采用分级两步法可以得到较高的解算精度,为超短基线场或者类似的区域测站网的高精度数据解算与分析提供了一些可借鉴的经验.     

基于Bernese软件的CORS网基线解算

介绍了高精度GPS数据处理软件Bernese的功能及数据处理流程,基线解算前先利用TEQC软件对GPS数据进行质量检核,再利用Bernese软件对某一区域CORS网数据进行静态基线解算,将解算结果与GAMIT软件处理结果进行比较,从而验证了Bernese软件解算精度的可靠性。     

高速铁路框架控制网数据处理中基线解算模式分析

BASELINE和RELAX是GAMIT软件基线处理中两种不同的解算模式,为对比两种基线处理模式在高速铁路框架控制网数据处理结果,并确定何种基线处理模式更适用于高速铁路框架控制网的数据处理,应用BASE-LINE、RELAX基线处理模式进行基线处理,并采用TGPPS软件进行网平差,以均方根误差、基线重复性、基线较差、网平差等结果进行对比.结果表明,高速铁路长大干线的框架控制网基线解算中采用BASELINE效果较好.     

GPS控制网基线解算优化方法探讨

对GPS控制网基线处理中对观测数据及基线解算质量评定要素进行了总结,针对GPS控制网内业数据处理基线解算中经常出现的一些问题,总结出优化解算的原则和方法,并提出合理建议。     

BDS/GPS短基线解算的随机模型研究

针对BDS轨道高度存在差异进而影响短基线解算结果的问题,该文利用两组实测数据,研究BDS和BDS/GPS组合系统的短基线解算精度及可靠性,并探讨4种随机模型的性能。结果表明,BDS和BDS/GPS组合系统短基线解算精度能够达到厘米级,且模糊度解算的可靠性更高;4种随机模型性能相当,随着基线长度增加,MINQUE模型的优势降低;不同类型卫星轨道高度差异较大,高度角模型不适宜BDS和BDS/GPS组合系统短基线解算。     

基于GAMIT对国家GNSS基准站进行的北斗基线解算分析

以国家GNSS站的多系统观测数据为研究对象,旨在以单系统解算为研究视角,通过GAMIT软件对BDS/GPS数据进行单系统解算的方法,力图为利用BDS/GPS做基线解算提供参照。实验结果表明,BDS基线解算的相对精度与GPS相当;单BDS数据解算的基线东西方向精度10～12 mm,较单GPS数据解算的基线东西方向精度低42%,高程方向的单BDS基线中误差25 mm,是单GPS基线高程方向中误差的2倍;而组合双系统解算能有效提升基线U方向的精度,提升1 cm左右。文中认为目前利用BDS进行基线解算的精度尚不与GPS精度相当,在利用北斗系统进行高精度定位中,还有许多问题值得探讨。     

观测时间对基线解算质量和GPS网精度的影响分析

在不同的观测时段,卫星的几何分布情况及其运动轨迹并不一样,这直接导致各时段内所获得的基线解算质量和GPS定位精度也有区别。采用LGO软件进行基线向量解算和网平差,并通过复测基线长度较差、异步环闭合差、点位中误差、GPS基线向量残差4项指标来比较不同观测时间长度下的基线解算质量和定位精度。结果表明,观测时间在1h左右就可以获得较高的精度。在选择较好的观测时段后,在满足测量精度的前提下,适当缩短观测时间是可行的．这对于在工程测量中提高工作效率具有一定的指导意义。     

基于小波的GPS基线解算精化处理技术及其应用

采用小波技术对GPS信号进行处理,提出基于小波变换的周跳与粗差的探测.利用基于小波变换的小波滤波法对于提高GPS双差相位观测值的信噪比具有较好的效果,对其相位观测值进行小波滤波,消除或削弱多路径效应和各种观测噪声,使其观测值得以净化.这种方法对于缩小模糊度搜索空间及提高模糊度解的有效性有明显的作用,从而提高基线解算的精度.     

密集型CORS站的高精度基线解算方案研究

简要分析影响基线解算精度的诸多因素,提出一种能够提高基线解算精度的新方案--“间距分区法”,该方法是针对密集型CORS站基线解算的新方法,并基于江苏省CORS站数据分别利用间距分区法及一般的分区方法进行基线处理,对比这两种分区方法解算的基线精度,验证了在测站密集的测区,间距分区法相对于一般的分区方法具有较高的基线解算精度。     

TBC5.0软件在GPS控制网基线解算中的性能评估

针对天宝公司新研发的TBC5.0软件在大型GPS控制网基线解算中的可行性问题,以某航道工程GPS控制网作为研究对象,对TBC(Trimble Business Center)5.0软件在长基线解算中的性能进行评估,并对比分析新版本TBC5.0软件较旧版本TBC3.5软件在模糊度固定方面的不同。结果表明,新版本TBC5.0软件在长基线解算方面的能力得到了较大提高,在1200 km范围内搭载精密星历以及1000 km范围内搭载广播星历时,解算GPS控制网可以得到固定解。基线水平与垂直精度、基线矢量中误差、基线重复率共3个方面的计算结果均表明800 km范围内TBC5.0软件搭载精密星历解算的基线具有较高的稳定性和准确性,且不受精密星历种类的限制。