GPS卫星数据仿真

本文根据GPS卫星数据的特性,详细地阐述了GPS卫星观测数据仿真的基本原理,通过对GPS卫星观测数据进行仿真模拟,并利用模拟的卫星观测数据计算得到指定卫星的伪距观测值,并根据模拟观测数据计算出测站点坐标值,将模拟计算结果与真实的伪距观测值和测站坐标值进行比较。根据数据比较结果,探讨和分析GPS卫星观测数据仿真原理的正确性和可靠性,为后续的GPS卫星数据提供有益的借鉴和帮助。     

GPS三频无几何相位组合周跳探测与修复

随着GPS现代化的实施和L5频率的开设,GPS进入了三频时代。相对于双频观测数据三频观测值线性组合可以形成更多长波长、弱电离层、低噪声的组合。本文分析了GPS三频无几何相位组合的特性,利用两个GPS三频无几何相位组合和一个三频伪距载波组合组成观测矩阵探测周跳,并采用搜索方法确保周跳修复的正确。最后利用模拟的L5观测数据进行验证,结果表明该算法可以有效地探测并修复周跳。     

气象改正对GPS水利工程控制网数据处理的影响特性研究

介绍GPS对流层延迟改正原理以及气象参数的确定方法,按照设计的三种基线解算方案对某大型水利工程GPS控制网的观测数据进行处理,比较分析三种气象改正方法对GPS数据处理的影响特性,得出几点结论。     

对流层延迟改正内插方法的比较

对GPS获取的大气延迟改正加密内插的三种方法进行了简述与比较。并通过算例分析,得出从GPS观测值中获得的对流层延迟改正的双差分数据,采用距离反比加权内插法(IDW)和克里金内插法(Kriging)插法是比较有效的。     

2005珠峰GPS测量大地高确定

珠峰大地高确定是计算珠峰海拔高程一个关键环节。2005珠峰GPS测量大地高确定主要包括青藏地区GPS监测网、珠峰地区GPS控制网和珠峰峰顶GPS联测三部分;并利用GPS峰顶联测数据直接计算大地高。本文结合珠峰峰顶GPS观测自然环境恶劣的特点,分析比较了各种计算方案,确定了一种较为合理的解算珠峰大地高的GPS数据处理方法,获得了较为满意的珠峰大地高计算结果。     

GPS观测数据的模拟研究

主要研究了地面基准站GPS观测值模拟情况．分析了GPS观测值模拟的意义、原理及流程、用到的数学模型等。并用编写的模拟软件模拟了武汉站的GPS观测值情况。结果表明，本模拟方法所模拟的GPS观测值和实测值很接近，能满足不同层次人员对GPS模拟观测值的需要。     

基于VRS的虚拟观测值生成与质量评定

GPS虚拟参考站(VRS)技术是近些年来发展的一种高精度的快速定位技术。VRS技术的核心是通过用户站周围多个参考站的观测数据融合生成虚拟参考站的观测值,其关键是正确模拟测量区域内的各相关误差项。推导了用于VRS定位的码伪距和载波相位虚拟观测值模型,并对计算结果进行了质量评定,试验采用上海市GPS基准站观测网络收集的数据进行计算分析,证明了所述算法的可行性和有效性。     

GPS多频观测数据的模拟仿真

GPS现代化后增加了L5频率,多个频率观测值的使用可以组成更多的线性组合。但由于目前很难获取L5的实测载波数据,只能在双频载波的基础上通过多频载波相位观测值和伪距观测值的模拟模型获取L5载波的模拟数据。探讨了利用非差思想对L5进行数值模拟的方法,以相同方法模拟不同采样率下的L2载波数据并与实测的L2载波数据进行对比分析,验证了该模拟方法在高采样率下的可行性。     

BDS/GPS双频三差组合周跳探测与修复方法研究

针对BDS/GPS双差组合数据解算需要考虑观测数据周跳探测与周跳修复能力的问题,研究组合观测值周跳检测量公式模型,给出一种能够有效探测并修复周跳的BDS/GPS双频三差组合周跳探测与修复方法。实验数据结果表明,该方法利用三差后的无电离层组合残差和双频载波残差平均值做为周跳检测量从而能够有效探测出GPS卫星和北斗的GEO、MEO、IGSO卫星观测值中存在的周跳并修复,从而为BDS/GPS双差网解提供高质量、高可靠性的观测数据。     

基于相对定位模型的GPS-Galileo组合定位研究

随着Galileo系统的逐步建成并投入使用,以及GPS的现代化,如何利用双系统多频率的组合观测值进行高精度定位已成为目前业内关注的热点问题。本文从传统的GPS双差观测方程出发,推导出了GPS-Galileo组合定位的数学模型,提出了其组合定位中的多频周跳探测方法和整周模糊度快速求解的方法。最后利用模拟软件对GPS、Galileo以及GPS-Galileo三种定位方式对不同长度基线的解算精度进行了比较分析,实验结果证明了所提方法的正确性和可行性。     

GPS/GLONASS组合精密单点定位模型及结果分析

在GPS和GLONASS观测方程中考虑硬件延迟偏差的基础上,推导了GPS/GLONASS双系统组合精密单点定位的数学模型,并分析了硬件延迟偏差对估计的未知参数的影响。利用IGS跟踪站的观测数据和动态实验数据,对组合GPS/GLONASS精密单点定位模型进行了试算,并与GPS单系统精密单点定位的结果进行了比较。     

GPS观测数据的仿真

由于仿真GPS观测数据的误差都是可以人为控制的,使得它在测试数据、定轨分析、评论算法等方面有着比实际观测数据更大优势的特点.在考虑电离层延迟、对流层延迟、卫星钟差、接收机钟差、多路径效应、相对论效应、地球自转改正、测量噪声等影响因素的情况下,建立生成GPS伪距和载波的数学模型,提出了一种根据模拟测站坐标进行GPS观测数据仿真的方法,使用C#语言编写了相应的仿真软件.仿真的实例结果表明:利用该程序生成的仿真观测值能到达10m精度,具有较好的应用价值,可以为其他相关科学研究与应用提供参考.     

GPS网平差中定权问题研究

GPS观测数据之间大多存在比较强的相关性,同时还包含粗差、系统误差及偶然误差。传统的方法是利用先验方差阵进行经典平差,提出在保持相关观测量间相关性不变的条件下,用标称精度改正权进行经典平差,通过实验数据分析和比较,采用此方法对GPS网进行平差可取得满意的结果。     

水电站GPS变形监测网的数据处理及稳定性分析

以2009年观测数据为例,应用GAM IT软件和CosaGPS软件对山口水电站GPS变形监测A级网的数据进行处理。探讨高精度GPS网数据处理的方法和过程,比较研究两期观测成果,分析GPS变形监测网基准点的稳定性,为山口水电站GPS变形监测提供参考。     

高精度星载GPS实时定轨卡尔曼滤波模型

在动力学模型补偿算法的基础上,推导了星载GPS实时定轨的卡尔曼滤波模型。以此为理论基础,自主研制了星载GPS实时定轨软件SATODS。使用CHAMP卫星上的星载GPS实测伪距数据以及GPS卫星广播星历来模拟实时定轨数据处理,并将实时定轨结果与JPL精密轨道进行比较分析。结果表明,在滤波收敛后,实时定轨的轨道精度和速度精度的3dRMS分别可达到1.0m和1.2mm/s,受观测数据的GPS卫星数、PDOP值、粗差数据和数据中断等因素的影响较小。     

HY2A卫星的GPS/DORIS/SLR数据精密定轨

采用HY2A卫星2013年2月的实测数据,研究了GPS、星载多谱勒无线电定轨定位系统(DORIS)及卫星激光测距(SLR)三种观测数据的单独和联合定轨问题。通过与法国CNES的精密轨道数据比较发现:分别采用GPS、DORIS和SLR数据进行单独定轨,GPS数据确定轨道的径向平均精度为1.3cm,三维位置约为6.2cm;DORIS定轨的径向平均精度为1.6cm,比GPS结果略差;SLR确定轨道的径向平均精度为2.3cm。用GPS、DORIS和SLR三种数据联合定轨,确定轨道的径向平均精度为1.2cm,三维位置约为6.5cm。与星载GPS定轨结果比较,三种观测数据的联合定轨在提高卫星轨道确定精度上不明显,但联合定轨有利于保持计算轨道精度相对稳定。用站星间高度角大于60°的SLR数据检验GPS/DORIS联合确定的轨道,两者在测距方向的均方差为2.5cm,可见基于HY2A的观测数据可以实现cm级的定轨需求。     

ITRF南山GPS连续参考点数据质量分析

新疆天文台南山GPS观测站是国内、国际建立和维持ITRF进行全球动力学研究的参考点之一,由于其测站的特殊地理位置,测站的GPS观测受到国际及国内相关学者的重视。为了确保测站GPS观测数据的精度,对观测数据进行质量评定。选取2012-11-15~12-15 GUAO站GPS观测数据进行统计分析,重点分析了信噪比的强弱及多路径效应对观测数据的影响。     

GPS观测数据质量与观测环境的相关性研究

GPS站点的观测环境对数据质量有较大的影响,但影响的规律和量级还有许多技术难点需要克服。利用TEQC软件,对全国7个省市的GPS控制网进行了初步分析,并结合数据处理分析了GPS观测环境和数据质量的相关性,得出了一些有益的结论。研究表明：通过GPS观测数据的分析,可以对观测数据进行初步质量控制,并作为观测数据验收和计算前的数据质量分析依据。     

精密卫星钟差加密方法及其对星载GPS低轨卫星定轨精度影响

系统分析、比较了几种精密卫星钟差加密方法，研究了利用全球分布的IGS永久跟踪站的GPS观测数据估计高采样率卫星钟差参数的原理与方法，并将各种卫星钟差加密方法得到的结果与IGS数据分析中心估计的卫星钟差结果相比较。最后将不同加密方法得出的精密卫星钟差结果用于基于星载GPS双频非差观测值的CHAMP低轨卫星的定轨，并将不同方法得到的定轨精度进行比较。结果表明，利用地面跟踪站的GPS观测数据，可高精度、高密度地估计GPS卫星钟差，估计精度可达0．1～0．5ns。经地面GPS跟踪站数据估计的GPS卫星钟差，应用于基于PPP方法的低轨卫星定轨，其定轨精度在10cm以内。     

使用双频相关法单历元解算GPS整周模糊值

整周模糊值的快速确定，特别是利用一个历元数据确定整周模糊值，一直是GPS高精度实时定位的热点问题。根据双频相位数据的内在关系，提出了观测值域整周模糊值误差带的概念，并在此基础上通过在观测值平差值域和模糊值域两域交叉搜索的方法，只采用一个历元的C／A码和双频相位数据即可确定GPS相位整周模糊值，称为双频相关法。该方法随着GPS现代化中第三频率的使用，将更加有效。该方法较好地解决了GPS动态定位中多年来的一个难题，使得GPS实时定位技术得以实现，也可省略周跳修复工作。