基于高斯坐标的GPS伪距单点定位研究

GPS伪距单点定位速度快,不存在整周模糊度,因此具有很高的实用价值。GPS伪距单点定位结果可表示为几种不同的坐标形式。由于生产实际中高斯坐标应用的广泛性,因此,介绍了以高斯平面坐标参数形式进行平差的方法,从而直接得出高斯平面坐标形式的伪距单点定位结果。给出了相应数学模型,编写对应定位程序,并利用IGS提供的广播星历和2012年12月某站的数据为样例进行了实验。最后,对结果做精度分析,并与基于WGS-84参数的定位结果经传统坐标转换程序转换后进行比较,结果证实了该方法的可靠性。     

机载GPS载波伪距单点精确观测定位技术仿真算法分析

为了测试载波伪距单点定位的定位精度,本文建立了GPS载波伪距单点定位的无电离层组合观测方程,设计开发了GPS载波伪距单点定位程序,读取广播星历文件和观测值文件,完成卫星位置计算,最后输出观测文件中GPS卫星的坐标文件、观测文件中连续观测到的卫星坐标文件以及坐标值及改正坐标文件,逐个实现各个函数模块的功能,为实际精确定位工程提供理论基础。     

基于网格中心点虚拟参考站的伪距差分方法

传统网络伪距差分定位方法中,服务端播发多个基准站观测卫星的伪距改正数和坐标,流动站用户接收所有基准站伪距改正数后内插得到自身所需伪距改正数。为简化流动站算法、保护国家大地坐标安全,本文提出了基于网格中心点虚拟参考站的伪距差分方法,该方法是将经纬线网格的中心点作为虚拟参考站,将基准站的伪距改正数内插到该虚拟参考站上,播发各虚拟参考站坐标和伪距改正数,流动站通过单点定位确定所在网格,利用其中心点上参考站的伪距改正数进行差分定位。试验表明,该方法在静态与动态情况下平面与高程方向均能获得亚米级定位。     

基于GPS和GLONASS组合单点定位

GLONASS和GPS是独立的两大卫星定位系统,在定位方面,既有其优点也有其缺憾。本文在GLONASS伪距单点定位和GPS伪距单点定位的基础上,对GPS/GLONASS组合单点定位给定合理的观测值权比,以Helmert方差分量估计的定权方法进行研究。观测数据选取从ICG跟踪站获得,对观测数据使用三种方式进行单点定位,根据计算结果,分析得出不同权重选择对组合定位精度的影响。     

基于空间双曲交会的GNSS伪距单点定位算法

针对GNSS卫星导航中的伪距单点定位,提出一种不需要测站坐标近似值的非迭代算法。该算法将GNSS伪距导航定位方程转化为空间双曲定位方程,给出具体的解算步骤,研究了空间双曲定位方程的解(有两解),利用GNSS伪距导航定位的特点可消除多值性,从而实现无初值GNSS伪距单点定位。该算法与Bancroft算法相比,通过星间单差,与测站有关的公共误差项被消去,提高了定位精度;与传统的迭代算法相比,提高了计算效率,而且不需要测站坐标初值。最后通过IGS监测站实测数据对3种算法进行比较,验证了算法的有效性。     

GPS／GLONASS／BDS多模融合伪距单点定位模型精度分析

GNSS伪距单点定位速度快且不存在整周模糊度问题,其原理简单易于编程实现,所以在进行GNSS数据处理时,经常用到该方法。本文以GPS、GLONASS、BDS多模融合为例,简单介绍多模融合存在的坐标统一、时间基准统一问题,再详细介绍多模融合伪距单点定位原理以及解算模型,基于Visual Studio2010平台,编写GPS、GLONASS、BDS多模融合的伪距单点定位及单点测速程序。结合相关算例,对该程序多系统伪距单点定位的精度以及单点测速精度进行分析。      

GPS RMBS起算点偏差对定位影响的研究

GPS RMBS(Relative Moving Baseline System)在工程中有许多重要的应用,例如,远洋编队航行、舰载飞机着舰、编队飞行、空中加油等,但在RMBS中需要伪距单点定位来提供起算点。本文讨论了伪距单点实时定位的精度,由于其精度有限,导出了该起算偏差对定位影响的模型。通过实验,其实算结果表明:由伪距实时单点定位来作为起算点,无论对于基线长还是基线分量都有影响,并且对基线分量的影响大于总基线,但对于10km范围内,其影响仍可以满足cm级高精度的相对定位要求。     

“北斗二号”导航定位系统与GPS伪距单点定位性能对比研究

对GPS系统、北斗二号系统以及GPS/北斗组合系统伪距单点定位的关键技术进行研究,分析了3种导航系统的DOP值。单一系统随卫星高度角的增加,DOP值增大,定位精度下降。GPS伪距单点定位的精度达到2 m,北斗伪距单点定位的精度在5 m以内,GPS/北斗联合定位的精度和GPS相差不大。     

GPS/GLONASS组合单点定位及精度分析

介绍了基于广播星历的GPS/GLONASS组合导航单点定位的数学模型,分析了组合导航的技术难点。在GPS伪距法单点定位的基础上进行组合导航定位,其中GLONASS卫星坐标运用四阶龙格—库塔(Runge-Kutta)数值积分方法求得,利用一种新的不需要进行轨道拟合的编程方法来进行计算。以IGS跟踪站提供的观测数据为例,分别采用GPS、GLO-NASS和GPS/GLONASS三种方式组合进行伪距法单点定位,同时比较分析了不同权重选择对组合定位精度的影响。     

GPS测站多路径效应建模研究

GPS伪距观测量由于不存在周跳和整周模糊度的问题,可用来实现动态导航定位,但受到多路径效应影响较为严重,定位精度较低。本文以BJFS站为例,计算了伪距多路径效应,首次大量采用单历元数据,以球谐函数的形式建立了伪距多路径效应、高度角和方位角间的函数模型。建模过程中用截断奇异值分解方法解决了单历元数据引起的的病态问题,求得了模型的最小二乘解。在伪距观测数据中加入模型计算的伪距多路径效应改正,用Bernese软件的动态单点定位功能进行伪距单点定位。对BJFS站的伪距动态定位结果进行统计分析,结果表明单点定位精度得到了改善。     

数字高程模型坐标系统转换方法及精度分析

利用两幅1954年北京坐标系为基准的1∶50 000线划图的高程注记点和等值线采样点计算了2000国家大地坐标系的数字高程模型,比较了不同内插算法计算的数字高程模型的精度。结果表明,"克里金"内插算法较好,经转换和内插可以实现数字高程模型的坐标系统转换。     

空间直角坐标转换大地坐标的直接解法

根据地面点地心空间直角坐标与地心大地坐标的关系式,导出由空间直角坐标求解大地坐标的更为简洁的直接计算公式,并对计算误差进行分析讨论。理论分析和实际验算结果表明,该直接解法引起的纬度误差不大于10-5s,可以满足精密的大地测量需要。     

空间直角坐标计算大地坐标的抛物线逼近法

采用抛物线逼近法求解大地纬度和大地高,先计算空间点在椭球面上的子午面坐标,然后求解点的大地纬度和大地高。     

两种测地坐标系之间的坐标转换

从数学上论证以长度量为坐标参数的测地坐标系与大地坐标系能够成为表述3维欧氏空间中点位的正则坐标系的条件及限定区域,然后着重阐述了测地坐标系与大地坐标系相互转换的基本原理和方法,并用算例验证了其正确性,从而为进一步实现测地坐标系应用于DEM和3 DGIS建模提供了可能,这就为最终解决在统一的真3维坐标系统中建立DEM和3 DGIS奠定了基础.     

浅谈地球坐标系及2000国家大地坐标系

介绍了地球坐标参考系统和国际地球参考系及参考框架;阐述了2000国家大地坐标系,指出2000国家大地坐标系可按精度划分为国家级连续运行基准站、GPSA、B级网、天文大地网三个层次。     

无控制点实现北京54坐标与西安80坐标系统的转换

阐述了利用我省北京54和西安80两套坐标系统下的1：10000地形图的各图幅角点作为公共控制点去求取福建省各地区的北京54和西安80两套坐标系统下的转换参数,同时对这些参数进行了精度检验,并得出了有益的结论.     

基于TTG软件的CORS实时坐标转换服务的建立

连续运行卫星定位服务系统（Continuously Operation Reference System,CORS）改变了传统的基于大地控制网的测绘作业模式,以集中网络化的方式向用户提供实时和事后的精密定位服务.但是目前CORS坐标转换的实时性不足、精度不均匀等问题,通过计算区域转换参数和建立高程改正格网来提供基于CORS的实时坐标转换服务.本文以TTG（Trimble Transformation Generator）软件应用为例,基于TrimbleCORS系统,实现区域实时坐标转换服务,将实时坐标转换点和该区域已有控制点进行比较,从而更好地评定TTG软件应用的实际效果,同时对CORS安全服务技术的研究,提供一定的参考基础.     

我国建立现代大地基准的思考

提出了现代大地基准要考虑和顾及高精度、涵盖全部国土、三维、地心、动态、国际接轨等6个要素。建议在国家GPS2000网的基础上，进一步加密GPS网点和永外性跟踪站，构建有足够数量和密度合理分布的新的大地坐标框架点。现代大地基准应为用户在我国任何地点、任何时间测定高精度的三维地心坐标提供可靠的地理空间基础框架。     

湖南省CGCS2000国家大地坐标系统转换方法

基于湖南省大地控制点布设现状、各等级控制点成果以及信息扩散估计理论,分析现有CGCS2000坐标成果和北京54、西安80两类坐标系建模共点的数据质量,为后续模型优选和模型质量保障奠定基础.在此基础上,研究各类大地坐标系统转换算法,实例计算各类算法的坐标转换结果,进行精度比较与分析,提出适宜于湖南省CGCS2000坐标系...     

日本大地基准及其现代化的思考

介绍了日本曾采用了百余年的大地基准TD1918,阐述了它不能适应当前日本的经济、社会和军事发展的需求,日本于2002年开始采用新的地心三维大地基准JGD2000.概要介绍了JGD2000大地系统的定义及其框架,最后给出了这两个新老大地基准的转换.