基于GPS动态相对定位的数据处理方法的研究

本文首先介绍了GPS动态相对定位的数据预处理和周跳探测方法和流程,这是实现高精度定位的前提,然后提出一种确定GPS双差整周模糊度的方法,采用M-W组合的方式,经过多历元的数据平滑得到精度在±1周以内的宽巷模糊度的浮点解,然后利用残差验后方差最小的原则搜索整周模糊度,最后用自编程序对实测数据进行验证,证明了本文方法的有效性。     

谱修正迭代法在快速静态定位中的应用

将一种求解病态法方程的新方法——谱修整迭代法应用于单频GPS接收机快速静态定位。根据对实测数据的计算表明谱修整迭代法使静态定位可以在较短得时间内获得较精确的整周模糊度浮点解,因而缩小了整周模糊度的搜索范围,加快了静态定位的速度。     

混合整数最小二乘在GPS定位中的应用

目前针对载波相位双差观测模型中具有整型和浮点型两类参数的特点,常用的方法是先将混合整数最小二乘估计转换为整数最小二乘估计,并以此为准则搜索确定整周模糊度,然后回代解算基线向量.这里提出了一种基于混合整数最小二乘对两类参数同时估计的方法;推导了在未知参数具有先验信息的条件下混合整数最小二乘及整数最小二乘的参数估计准则.最后给出算例验证了基于混合整数最小二乘的参数估计的正确性和优越性.     

混合整数最小二乘在GPS定位中的应用

目前针对载波相位双差观测模型中具有整型和浮点型两类参数的特点,常用的方法是先将混合整数最小二乘估计转换为整数最小二乘估计,并以此为准则搜索确定整周模糊度,然后回代解算基线向量。这里提出了一种基于混合整数最小二乘对两类参数同时估计的方法;推导了在未知参数具有先验信息的条件下混合整数最小二乘及整数最小二乘的参数估计准则。最后给出算例验证了基于混合整数最小二乘的参数估计的正确性和优越性。     

RTK测量精度检定方法探讨

通过对RTK测量原理进行深入研究,结合测绘工程应用所关注的精度问题,对RTK测量精度检定方法进行研究,通过实例数据推导各项精度指标检定公式.     

长距离 GNSS网络 RTK算法研究

由于区域误差的空间相关性随着测站间距离的增加而减弱,所以目前网络RTK系统使用的CORS站间距多在30km~80km,而长距离网络RTK算法可以扩大网络RTK的有效作业距离,降低系统建设和维护成本。本文对长距离网络RTK参考站和流动站的整周模糊度实时解算、流动站用户观测值误差的实时改正等算法进行了研究,并基于本文的算法开发了相关的长距离网络RTK软件,最后利用实测CORS网的数据进行长距离网络RTK算法实验。     

RTK技术在城市测量中的应用

阐述RTK技术在城市测量中的应用,结合城市特点分析影响RTK作业的因素,RTK技术应用于城市测量的注意事项,并就RTK在实测中遇到的问题提出有益的见解.     

长距离网络RTK实时厘米级定位算法

针对CORS系统建设成本高和选址困难的问题,该文提出GPS长距离网络RTK定位算法。该算法首先利用MW组合观测方程解算基准站双差宽巷整周模糊度,采用Saastamoinen模型和GMF映射函数模型相结合解算双差对流层干分量延迟残差,并将双差对流层湿分量延迟残差作为未知参数进行估计,同时结合无电离层组合观测值解算基准站双差载波整周模糊度;然后,采用综合误差内插法解算基准站和流动站的误差改正数;最后,采用最小二乘法逐历元进行法方程叠加解算流动站双差模糊度浮点解,并利用LAMBDA算法和通过TIKHONOV正则化改进的LAMBDA算法搜索固定流动站双差宽巷整周模糊度和双差载波整周模糊度。实验表明,该算法能够将基准站间距离提高到100~150km,使流动站用户可以获得厘米级定位结果。     

GPS姿态测量中模糊度的快速解算

针对GPS姿态测量对模糊度的解算要求准确快速的特点,首先,从减少运算量入手,通过减少运算量,提高解算速度;其次,并根据姿态测量基线长度已知这一特点,来提高模糊度固定的准确度。基于上述两点提出了一种新的模糊度快速解算方法。     

GPS姿态测量中模糊度的快速解算

针对GPS姿态测量对模糊度的解算要求准确快速的特点,首先,从减少运算量入手,通过减少运算量,提高解算速度;其次,并根据姿态测量基线长度已知这一特点,来提高模糊度固定的准确度.基于上述两点提出了一种新的模糊度快速解算方法.     

GPS精密单点定位技术在像控测量中的应用

本文在分析了GPS相对定位及其RTK在像控中应用的优缺点后,提出了精密单点定位进行像控测量的方法。通过实例证明这种方案是完全可行的,并得出了一些对生产实际有益的结论。     

基于GPS基准网的GPS快速静态定位及动态定位方法

介绍基于GPS基准网进行GPS快速静态定位和动态定位的原理和方法。通过计算基准网改正数及其空间分布,利用内插方法求出用户站的模型误差改正数,不仅可以提高GPS整周模糊度的可靠性,而且能够大大改善GPS测量的精度。利用香港GPS基准网2001年3月的实测数据进行了解算,发现香港地区在该时间段内受强电离层活动的影响,采用常规GPS测量方法很难确定整周模糊度。利用传统的快速静态定位方法对香港GPS基准网其中一条边(9.2km) 24h的观测数据按每15min计算,模糊度确定的准确率仅为45%。采用基准网内插改正数后,仅利用L₁的观测数据模糊度确定的准确率提高到100%。点位精度平面位置由2cm提高到5mm,高程精度由4cm提高到3cm。     

BDS实时动态相对定位卡尔曼滤波算法

为了实现BDS实时动态高精度相对定位, 本文提出了一种适用于单频或双频动态定位的卡尔曼滤波算法, 并对GEO和IGSO卫星残差特性进行了分析。该算法将位置参数和整周模糊度参数作为状态向量进行滤波估计, 滤波过程中将单点定位结果作为位置参数的一步预测值。通过实测数据验证, 单频相位B1相对定位E方向优于1.2 cm, N方向优于3 cm, U方向优于5.3 cm, 双频B1和B2相对定位E方向优于1.0 cm, N方向优于2.6 cm, U方向优于4.5 cm;GEO卫星相位差分残差值比较平稳, 频率间存在系统性偏差, 而IGSO卫星残差与高度角相关, 低高度角时差分残差较大。     

数据中断对实时精密单点定位的影响分析

实时精密单点定位的应用日趋广泛,而收敛速度是其优劣的一个重要指标,在定位作业时要尽量避免多次重新收敛。利用自主研发的软件,分析了实时观测数据中断对实时精密单点定位的影响。采用基于广播星历的实时SSR改正数据的精密轨道和钟差进行实时精密单点定位。结果表明：连续60 s的数据中断会导致实时精密单点定位需要重新收敛;而频繁短时间中断但不连续中断的数据对实时精密单点定位影响不明显,不会导致重新收敛。     

动态PPP模糊度固定方法及实验分析

目的 采用CNES发布的整数卫星钟差产品,实现了模糊度固定的动态精密单点定位。分析了全球10个台站的观测数据,结果表明,模糊度固定后动态精密单点定位水平方向精度可达1～2cm,高程精度优于3cm。     

附加约束条件的模糊度函数法及其在GPS相位差分动态定位中的应用

在分析动态定位模式下的Kalman滤波法和模糊度函数法各自局限性的基础上,提出了一种充分利用所有观测值信息的新方法——附加约束条件的模糊度函数法。该法对GPS动态定位实测数据的处理表明:在一般的地面车辆动态噪声水平上,只要有三颗卫星保持锁相,则可完全修复周跳并确定出运动天线的位置。实例验证了该法的有效性。     

北斗CORS实时动态差分定位精度实验分析

目前,兼容北斗导航卫星系统(BDS)的中山市连续卫星定位服务系统(ZSCORS)已经建成,分析ZSCORS环境下的BDS、GPS、BDS/GPS的实时动态差分定位精度很有必要。本文选择12个C级GPS控制点进行精度测试,分别采集BDS、GPS及BDS/GPS组合信号观测值,并进行统计分析,在ZSCORS实时动态差分定位环境下,BDS精度与GPS相当,BDS/GPS组合精度和效率明显高于BDS、GPS。     

不同星历下实时精密单点定位精度分析

基于自主研制的软件,分别利用超快速外推星历和钟差,以及基于广播星历的实时SSR改正的精密星历和钟差进行实时精密单点定位。结果表明,利用SSR改正信息的实时精密单点定位精度更高;利用SSR改正信息得到的实时星历和钟差与IGS最终产品对比,卫星位置互差RMS值优于7 cm,钟差互差RMS值优于0.3 ns;收敛后实时SSR改正和超快速这两种产品实时静态定位精度水平方向RMS值分别优于3 cm、4 cm,高程RMS值优于3 cm、6 cm。     

动态定位的模型偏差检测与校正

动态定位的数据处理中广泛应用卡尔曼滤波,而卡尔曼滤波的应用要求动态模型(函数模型)和随机模型可靠和切合实际,但实际测量定位中难以保证观测对象的规则运动,因而容易出现模型误差.探讨在实际应用中存在模型误差时的卡尔曼滤波,研究动态定位时卡尔曼滤波的模型检测与校正,给出一种偏差分离估计方法.由于不存在状态增广,因而该方法计算效率高.最后以一数字仿真(模拟)实验论证方法的可行性.     

GPS与路线CAD数据的交换及应用

ＧＰＳ全球定位系统在公路勘测设计中已得到较为广泛的应用, 特别是实时动态ＲＴＫ 技术在测设中线方面的成功应用, 突破了常规红外测距仪或全站仪测设中线的方法。本文作者论述运用路线ＣＡＤ 程序和Ｗｏｒｋ Ｂｅｎｃｈ 软件相结合, 实现ＧＰＳ数据与路线ＣＡＤ 数据之间的传输交换, 并在周口至界首高速公路测量中得到成功地应用。