GPS多路径效应规律研究

GPS卫星定位技术依靠定位精度高、全天候等特点,已在多个领域广泛应用,然而GPS多路径效应产生的误差却时刻影响着其定位精度。通过分析GPS多路径效应产生的原因,然后对试验的结果进行残差图和数值的比较,在理论上证明GPS多路径效应存在一定的规律性。     

GPS多路径效应实验测试与分析研究

作为影响GPS测量信号的干扰源,多路径效应为众多研究者所关注。多路径效应使得GPS测量的精度降低,严重时还将引起信号失锁。针对这一问题,文中从多路径效应产生的原理出发,设计并实施无线电干扰和镜面反射干扰实验,分析多路径效应对GPS单点定位精度、基线长度精度和网精度的影响。在既有的研究成果基础上,提出随着距离的变化多路径效应的影响程度不同、对网精度影响最小、对单点定位精度影响最大等结论,并总结了减弱多路径效应的相关措施。     

GPS接收机多路径性能分析

由中国矿业大学文昌校区主楼顶站点实测数据,对GPS接收机的多路径效应进行了分析。由于GPS卫星的运行周期为12个恒星时,则连续两天到达同一位置会提前。根据多路径效应和接收机周围环境,以及卫星特定时间位置有关这一规律,通过对连续两天多路径改正值的相关性进行分析,理论与实验验证表明连续两天GPS卫星到达同一位置提前时间为236 s。     

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。     

TEQC在GPS数据分析及多路径效应中的应用研究

介绍了TEQC及其辅助软件QCVIEW 32的功能以及在DOS系统下的操作命令,并运用这两种软件对试验数据进行了GPS多路径误差分析,得出了影响多路径误差的部分因素,试验证明,TEQC可以方便地用于多路径误差分析,并能取得良好的效果。     

利用信噪比削弱GPS多路径效应的研究

由于多路径误差的非时空相关性,使其成为双差模型中较难解除的误差源。本文利用观测值的信噪比对观测值质量进行评价,通过降低受多路径效应影响的观测值的权重,从而达到削减多路径误差的目的。最后通过实验数据解算结果的重复性验证了此方法的有效性和可靠性。     

GPS多路径效应中的EEMD时空滤波器

根据结构动态监测中GPS多路径效应的日重复性和低频周期等特性,本文研究了一种基于集成经验模态分解(EEMD)技术的滤波方法,构造了EEMD时空滤波器。通过计算连续两天GPS动态监测数据EEMD的相关系数,提取GPS监测数据中的多路径效应。实验结果表明了该方法的有效性,为结构动态变形模态分析提供了有效数据。     

GPS变形监测中多路径效应的削弱方法研究

主要从GPS的基本观测方程出发,通过数学分析的方法,在GPS观测值之间建立数学模型,进一步分别推导了伪距观测值和相位观测值中多路径效应的影响。此外,主要研究了利用相位平滑伪距削弱伪距多路径误差的方法和利用小波分析的方法对GPS多路径值序列进行分解和重构,提取出高精度的多路径误差,并通过实验数据分析了几种方法中的多路径效应影响。     

变形监测中GPS多路径效应的削弱方法研究

本文主要从GPS的基本观测方程出发,通过数学分析的方法,在GPS观测值之间建立数学模型,进一步推导了伪距观测值和相位观测值中多路径效应的影响.此外,主要研究了利用相位平滑伪距削弱伪距多路径误差的方法,以及利用小波分析的方法对GPS多路径值序列进行分解和重构,提取出高精度的多路径误差,并通过实验数据分析了几种方法中的多路径效应.     

低轨卫星星载GPS数据伪距粗差及相位周跳探测与分析

研究了星载GPS观测数据中伪距粗差与相位周跳的探测方法,重点阐述了粗差与周跳探测有效性检验的方法。采用自主编制的软件对国内外9颗低轨卫星(包括我国的HY2-A与ZY3-A卫星)的星载GPS观测数据的粗差与周跳进行了处理与分析。     

Adaptive wavelet transform based on cross-validation method and its application to GPS multipath mitigation

Global positioning system (GPS) multipath disturbance is a bottleneck problem that limits the accuracy of precise GPS positioning applications. A method based on the technique of cross-validation for automatically identifying wavelet signal layers is developed and used for separating noise from signals in data series, and applied to mitigate GPS multipath effects. Experiments with both simulated data series and real GPS observations show that the method is a powerful signal decomposer, which can successfully separate noise from signals as long as the noise level is lower than about half of the magnitude of the signals. A multipath correction model is derived based on the proposed method and the sidereal day-to-day repeating property of GPS multipath signals to remove multipath effects on GPS observations and to improve the quality of the GPS measurements.     

GPS码跟踪环自适应多径消除算法

根据多径信号的产生机理,在对GPS接收机中的码跟踪环多径信号模型研究的基础上,提出了采用自适应滤波的来消除GPS多径效应的算法。自适应滤波的方法不需要估计模型的系统参数,而直接通过自适应滤波将多径信号滤除。在有噪声的情况下,自适应滤波的RLS算法是最小二乘意义下的最优估计,仿真的结果表明采用自适应滤波算法可以快速的消除多径的影响,修正鉴相函数的过零点偏差,提高码跟踪环的跟踪精度。由于自适应滤波算法是递推算法,易于软、硬件实现。     

GPS多路径误差处理技术

GPS高精度定位和授时中存在多路径效应。本文介绍了多路径效应产生的原理、作用特性,并着重从三个方面归纳、分析比较了目前国内多种关于多路径误差的处理技术。本文在北京基站进行了GPS单站定时实验,分析实验结果认为,多路径效应是GPS授时中不可忽视的误差因素。     

GPS多路径重复性试验研究

信号衍射和多路径效应是限制GPS定位精度进一步提高的瓶颈,观测中两者往往同时存在。衍射效应具有不完全重复的特性,为了研究多路径重复性并使其不受信号衍射的影响,本文提出先应用SIGMA-Δ信噪比加权模型削弱信号衍射的影响,再运用改进恒星时滤波法分析多路径重复性。实验观测资料分析表明,SIGMA-Δ模型能有效削弱衍射信号对定位结果影响,并且保留主要的多路径信号;而改进恒星时滤波法能适应测站周围多路径环境的变化,从而最大限度地削减多路径误差。两者组合比传统的恒星时滤波更能有效提高GPS的动态定位精度。     

Characteristics of multipath effects in GPS dynamic deformation monitoring

IntroductionThere are many factors that affect the precisionand reliability of GPS measuring. Generally, theerror sources can be grouped into the followingthree classes: errors correlated with the satellites(such as ephemeris error, satellite clock error,…     

GPS多路径误差分析及探测方法

多路径误差严重影响动态GPS测量精度,且很难将其彻底消除.介绍多路径效应的机理及特性,利用相同环境下、连续卫星周期间数据取差以及连续历元坐标序列的移动平均方法削弱多路径误差,提高定位精度.