基于多模CORS的网络RTK服务性能测试

从北斗地基增强系统建设出发,分析多模CORS实验网,提供多模网络RTK服务,增强北斗卫星导航系统的应用。根据实时测量精度、定位服务的时效性、时间可用性、空间可用性和实用性测试,评价实验网提供的网络RTK服务性能。测试结果表明通过加入北斗导航卫星系统信号,定位精度略为提高,可有效改善电离层模型,提高流动站固定的效率,可以解决困难环境的作业问题,提高作业效率。     

北斗地基增强系统测试及精度分析

文中主要结合南宁市北斗地基增强系统示范区项目实际,对该系统在南宁地区的时间可用性、RTK定位精度(包括加密站间之后效果)、空间可用性等进行了测试。测试结果表明,南宁市北斗地基增强系统满足全天候95％覆盖南宁市厘米级RTK定位精度要求,GPS+BDS组合较单GPS、单BDS在隐蔽环境下的RTK定位时间可用性得到明显提高,参考站点的加密也有助于提高系统的时间可用性。      

新疆北斗卫星地基增强系统性能测试及分析

为探究和验证在新疆整体地形局限、基准站建设密度不均情况下的新疆北斗卫星地基增强系统(XJ-CORS)的定位精度、解算能力及系统性能,本文首次以新疆全域为测试范围,对实时定位和静态定位精度所涉及的初始化时间和固定率、事后高精度定位性能、时间可用性、空间可用性、兼容性等指标,以及基准站管理、流动站管理、差分数据格式支持、自动运行能力等进行系统全方位测试.测试结果证明,XJ-CORS可为新疆全域用户提供北斗系统米级、亚米级的差分导航定位服务和实时厘米级高精度定位服务.     

北斗系统双模网络实时动态差分法组合定位性能初探

提出采用数据实时分流和Ntrip并行服务设计进行北斗系统多模连续运行参考站系统更新升级的新方法,可用于北斗系统兼容连续运行参考站系统建设,提供多种北斗系统多模组合网络实时动态差分法服务。利用惠州市卫星定位连续运行参考站系统进行北斗系统双模连续运行参考站更新升级试验,实现了包括全球定位系统、北斗系统、北斗系统/全球定位系统双模三种网络实时动态差分法组合定位服务的区域覆盖。开展野外网络实时动态差分法定位试验,以全球定位系统为参考目标,对北斗系统双模网络实时动态差分法组合定位性能进行定量比对分析,通过11个测试样本对网络实时动态差分法定位精度和初始化时间等指标进行定量评估。结果表明,与全球定位系统相比,北斗系统及北斗系统/全球定位系统双模网络连续运行参考站定位初始化时间可减少50%以上,定位精度水平也达到3~4cm水平,卫星观测条件和环境适应性更好,北斗系统双模网络连续运行参考站已具备很好的应用性能,适合推广应用。     

广西北斗地基增强系统性能测试与精度分析

在完成广西北斗地基增强系统建设的基础上,测试了系统网络RTK实时定位测量的内符合精度、环境可用性、空间可用性、时间可用性与兼容性;并对GPS+BDS+GLONASS、BDS、GPS+GLONASS三种模式下网络RTK的定位结果进行了对比分析。结果表明,广西北斗地基增强系统的各项精度指标满足设计要求,基于GPS+BDS+GLONASS多系统的网络RTK测量具有较高的精度与较好的稳定性和可靠性。     

SZBDCORS实时定位精度研究

深圳北斗地基增强系统(SZBDCORS)是兼容北斗卫星导航系统、GPS和GLONASS卫星导航系统的多模的连续运行卫星定位服务系统。掌握不同卫星系统组合的网络RTK实时定位精度,对提高SZBDCORS定位性能具有重要作用。本文对GPS/GLONASS、GPS/BDS、BDS、GPS四种不同差分信号的定位精度进行研究分析。     

千寻北斗地基增强网络下的实时观测数据解码及定位性能分析

2016年5月,千寻位置网正式公开运营北斗地基增强系统。作为国内首家商用北斗地基增强系统,千寻位置网可以为全国大部分范围内的用户提供高精度定位服务。本文首先介绍了千寻北斗地基增强系统观测数据的传输格式,然后在武汉、重庆两地分别对千寻北斗地基增强网络的RTK、RTD定位服务进行了性能测试。结果表明,其定位性能能够达到实时RTK厘米级和RTD亚米级,同时验证了解码程序的正确性。本文的研究内容对于北斗地基增强系统的应用推广具有一定的借鉴意义。     

PPP/PPP-RTK新进展与北斗/GNSS PPP定位性能比较

首先简要回顾了精密单点定位（PPP）技术在最近几年的发展现状,重点总结了高采样率钟差实时快速估计、多系统组合PPP模糊度固定、多频GNSS PPP模型及其模糊度固定、PPP快速初始化、PPP-RTK等若干热点方向的最新研究进展。在此基础上,利用目前四大卫星导航系统（GPS、GLONASS、Galileo、北斗）最新的实际观测数据,全面比较分析了各系统及多系统组合PPP定位性能,重点给出了北斗二号+北斗三号PPP浮点解和固定解的定位精度、收敛时间和首次固定时间。结果表明：我国北斗导航卫星系统已经可以实现与其他导航卫星系统基本相当的PPP定位性能。北斗二号+北斗三号组合PPP的收敛时间/首次固定时间20~30 min;静态解的东、北、天方向定位精度在毫米到厘米级;动态解水平方向约5 cm,高程方向约7 cm;多系统组合可显著提高PPP定位精度、收敛时间和首次固定时间：固定解定位精度比浮点解在东、北、天方向分别提升了14.8%、12.0%和12.8%;相比单GPS,多系统组合PPP浮点解的收敛时间和固定解首次固定时间分别缩短了36.5%和40.4%。     

南雄市北斗CORS系统的建立及精度分析

随着北斗卫星导航系统的组网建设完成,北斗卫星导航系统的定位精度和应用能力逐步增强,基于北斗增强的CORS系统组网建设具有重要意义。本文依托于南雄市区域CORS系统的建设项目,介绍了CORS系统基站布网、基站建设、精度统计、检验等内容,并从时间和空间可用性、RTK定位精度、初始化等方面测试CORS系统的应用效果。结果表明:系统网内和网外精度分布均匀,三星系统流动站平均收敛时间为9.5s,系统全天的时间可用性达到96.71%,固定解范围能覆盖南雄市全域,可提供厘米级RTK定位服务。     

北斗广域实时精密定位服务系统研究与评估分析

采用IGS、MGEX、北斗地基增强网的实时观测数据,研制北斗广域精密定位服务系统,实时生成北斗高精度轨道、钟差、电离层产品,提供厘米级北斗双频PPP、分米级单频PPP、米级单频伪距定位服务。对实时产品评估分析的结果表明:北斗卫星实时轨道与钟差产品URE统计精度约为2.0cm,实时电离层精度优于4.0TECU。采用全国分布的实时测站动态定位精度(95%置信度)评估分析表明:北斗双频PPP精度存在明显的区域特征,高纬度以及西部边缘地区的定位精度平面约0.2m,高程约0.3m;中部地区定位精度平面优于0.1m,高程优于0.2m,接近GPS实时PPP精度水平;北斗与GPS融合可以提高单北斗、单GPS的定位性能,尤其是显著加快了PPP收敛时间,收敛时间缩短到20min内。另外,除边缘地区外,北斗单频PPP实现平面0.5m,高程1.0m;北斗单频伪距单点定位实现平面2.0m,高程3.0m。     

GPS/BDS/GLONASS双频RTK定位算法研究

针对GLONASS采用频分多址技术导致双差观测方程中双差模糊度失去整周特性的问题，提出了一种基于站间单差模糊度分别求解的方法，并结合附加模糊度参数的卡尔曼滤波模型，实现了GPS/BDS/GLONASS组合RTK定位。通过自编RTK程序对GPS、BDS与GLONASS双频实测短基线数据进行测试，并对比分析其他RTK模式下的稳定性与定位精度。结果表明，GLONASS单频和双频定位的模糊度固定率分别为99.8%、99.7%，其定位精度与BDS、GPS相差不大。在单频或双频RTK定位中，双系统、三系统组合定位的稳定性和定位精度明显高于单系统，其中三系统组合定位的稳定性最好，精度最高。随着频率增加，初始化时间明显减少，为实现单历元获得固定解提供了可能性。     

Performance assessment of single- and dual-frequency BeiDou/GPS single-epoch kinematic positioning

The first results of the short baseline single-epoch kinematic positioning based on dual-frequency real BeiDou/GPS data are presented. The performance of the BeiDou/GPS single-epoch positioning is demonstrated in both static and kinematic modes and compared with corresponding GPS-only performance. It is shown that the availability and reliability of the single-frequency BeiDou/GPS and dual-frequency BeiDou single-epoch kinematic positioning are comparable to those of the dual-frequency GPS. The fixed rate and reliability of ambiguity resolution for the single- and dual-frequency BeiDou/GPS are remarkably improved as compared to that of GPS-only, especially in case of high cutoff elevations. For positioning accuracy with fixed ambiguities, the BeiDou/GPS single-epoch solutions are improved by 23 and 4 % relative to the GPS-only case for two short baseline tests of 8 km, respectively. These results reveal that dual-frequency BeiDou real-time kinematic (RTK) is already applicable in Asia–Pacific areas and that single-frequency BeiDou/GPS RTK is also achievable but only with initialization of several seconds. More promisingly, the dual-frequency BeiDou/GPS RTK can overcome the difficulties with GPS-only RTK under the challenging conditions assuming, of course, that the additional BeiDou satellites are visible.     

BDS／GPS中长基线宽巷准厘米级RTK算法

针对常规实时动态（RTK）定位技术中长基线初始化时间较长、定位结果不稳定的问题，提出了一种基于部分模糊度固定策略的BDS/GPS宽巷卡尔曼滤波RTK定位方法，从充分发挥宽巷观测值波长较长和宽巷模糊度易于固定的优势，避免低高度角卫星对模糊度解算的影响，从而提高中长基线情况下的模糊度固定率. 同时采用附加宽巷模糊度参数的卡尔曼滤波方法计算浮点解，以固定高于设置模糊度解算截止高度角的卫星进行定位，并解算电离层活动较剧烈的25~76 km的中长基线. 通过3组试验，结果表明，BDS/GPS双系统联合定位宽巷模糊度固定率均接近100%，76 km基线模糊度固定率达到99.9%，定位精度达到厘米级或准厘米级.      

BDS／GPS 组合 RTK 定位性能分析

针对单系统RTK存在可见卫星数少等问题,文中研究BDS/GPS站间单差的RTK算法模型,该模型采用二次型函数部分最小化及LAMBDA方法联合搜索模糊度。利用该模型分析BDS/GPS组合RTK的定位性能,通过短基线实测数据分析表明:站间单差RTK模型与双差模型是等价的;BDS/GPS组合系统相比于单一系统,明显提高定位的稳健性和精度,改善模糊度固定的成功率。     

Instantaneous re-initialization in real-time kinematic PPP with cycle slip fixing

The network-based real-time kinematic (RTK) positioning has been widely used for high-accuracy applications. However, the precise point positioning (PPP) technique can also achieve centimeter to decimeter kinematic positioning accuracy without restriction of inter-station distances but is not as popular as network RTK for real-time engineering applications. Typically, PPP requires a long initialization time and continuous satellite signals to maintain the high accuracy. In case of phase breaks or loss of signals, re-initialization is usually required. An approach of instantaneous cycle slips fixing using undifferenced carrier phase measurements is proposed, which leads to instantaneous re-initialization for real-time PPP. In the proposed approach, various errors such as real-time orbit and clock errors, atmosphere delay and wind-up effects are first refined and isolated from integer cycle slips. The integer values of cycle slips can then be estimated and fixed with the LAMBDA technique by applying a cascade cycle slip resolution strategy. Numerical experiments with different user dynamics are carried out to allow a comprehensive evaluation of efficiency and robustness of the cycle slip fixing algorithm. The results show that the cycle slips can be fixed correctly in all cases considered and that data gaps of up to 300?s can be connected with high confidence. As a result, instantaneous re-initialization is achieved in the real-time PPP processing.     

基于BDS/GPS组合定位的部分模糊度固定效果分析

多系统组合有利于提高卫星导航定位的精度及可靠性,然而对于载波差分定位由于模糊度维数的陡增、观测噪声、大气残余误差等原因用传统的Lambda方法很难得到所有模糊度的固定解,采用部分模糊度方法固定最优的模糊度子集则相对容易。总结了现有的部分模糊度固定方法,分析了不同方法的特点,并用实测数据分析了BDS/GPS组合动态定位时部分模糊度固定的效果。实验结果表明,部分模糊度方法可以显著提高模糊度固定时的成功率及Ratio值,并且可以缩短RTK定位时的初始化时间,加快坐标的收敛速度,提高组合系统动态定位结果的精度。     

基于 SDCORS 的网络 RTK 在城市区域测量效率与精度测试分析

利用SDCORS提供的网络RT K服务,在山东建筑大学校园内利用一台RT K GPS接收机,从初始化时间、定位精度及可靠性等方面对SDCORS 网络RTK的性能进行了测试与分析。实验表明：待测点周围环境对网络 RT K 初始化所需时间影响较大,在开阔区域,RT K从浮点解到获得固定解的时间约需2 s ,在树木及建筑物等遮挡比较严重的环境下初始化时间约需几分钟甚至更长;在城市环境下,基于SDCORS的网络RT K动态定位的精度达到3 cm左右。     

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...     

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%。     

北斗卫星导航系统双差网络RTK方法

针对北斗卫星导航系统常规实时动态差分(RTK)定位中,整周模糊度的快速解算和流动站位置信息的解算精度问题,该文研究了一种北斗卫星导航系统双频双差网络RTK方法,首先解算参考站网B1、B2载波相位整周模糊度,利用固定的参考站网载波相位整周模糊度计算参考站的观测误差,使用区域误差内插法计算流动站的综合误差影响,改正流动站的观测误差并进行流动站的整周模糊度解算,最后使用实测数据进行算法实验。实验结果表明,该文的方法可以利用北斗卫星导航系统双频观测数据实现网络RTK流动站的厘米级定位。