CORS系统卫星跟踪基准站建设的探讨

连续运行卫星定位服务系统主要包括系统控制中心和卫星跟踪基准站。本文着重讨论卫星跟踪基准站建设应考虑的因素和注意的问题。     

顾及卫星钟差插值误差的GPS精密单点定位观测值随机模型

针对GPS精密单点定位中观测值随机模型中没有考虑卫星钟差插值误差,提出了一种顾及卫星钟差插值误差的观测值随机模型。实验结果表明,对于精密单点定位中使用的卫星钟差节点时间间隔较大的产品(如5 min),考虑钟差插值误差的观测值随机模型能够显著地削弱卫星钟差插值引起的误差,而对于使用卫星钟差节点时间间隔较小的产品(如30 s),效果就不明显,符合GPS卫星钟差插值误差的特性。     

一种CORS移动安全接入方法：以GDCORS为例

针对连续运行卫星定位导航服务系统（CORS）开展移动信息化应用面临的各种风险,广东省国土资源测绘院通过建设测绘地理信息系统移动安全接入平台,对广东省连续运行卫星定位服务系统（GDCORS）开展国产商用密码升级改造,采用国家批准的密码算法和密码模块,完善信息传输、数据存储和业务处理过程中的数据加密、数字签名、身份认证、权限验证、数据完整性验证等数据保护功能,实现了基于国产商用密码技术的连续运行卫星定位导航服务系统移动安全接入。在保障广东省时空数据安全、自主、可控的前提下,广东省连续运行卫星定位服务系统可通过移动安全接入平台提供安全可靠的互联网坐标基准实时服务。     

经过北斗增强的福建CORS精度与性能检测分析

随着北斗导航定位系统的建设与发展,对基于北斗增强的CORS进行精度与性能分析具有重要的实践价值。本文通过固定基线检测与实时动态测试两种方法并采用Leica ATX1230 GG和华测T5两种仪器,分别对福建CORS(FJCORS)的实时定位精度与性能进行检测与分析。结果表明:1)FJCORS提供的GPS/GLONASS/BDS信号初始化时间较快,即获得固定解的时间;采用华测T5仪器,GPS/GLONASS/BDS信号的初始化时间比单GPS信号提高11.8%,比GPS/BDS提高12.1%,比GPS+GLONASS信号提高26.7%;采用Leica ATX1230 GG仪器,GPS/GLONASS/BDS信号的初始化时间比单GPS信号提高22.8%,比GPS/BDS提高10.2%,比GPS+GLONASS信号提高19.1%,2)定位精度方面,FJCORS在内符合精度优于2 cm,外符合精度优于5 cm,可以满足高精度实时定位的要求。     

深圳市连续运行卫星定位服务系统的建立与试验

具有实时定位服务功能的连续运行卫星定位服务系统(COBS)是当代GPS发展的热点之一，由于COBS系统突破了常规GPS差分作业系统分散、相互独立、临时性基准站频繁设置等问题，在大型工程和城市建设中得到了广泛应用。深圳连续运行卫星定位服务系统是我国第一个实时型COBS，该系统是在计算机城域网上建立的现代化城市大地测量网络服务系统，由卫星跟踪基准站、系统控制中心、用户数据中心、实时数据通信网络等组成，可全天候地向深圳地区用户提供厘米级实时和快速定位、毫米级事后精密定位等服务。该系统的建立为如何在我国推广、建立现代化动态大地测量信息网络探索出一套切实可行的思路和方法，也为今后在其他地区建立CORS提供了宝贵的工程经验。     

基于观测值质量指标的GPS观测量随机模型分析

卫星高度角、载噪比及信号强度是反映GPS观测值质量的重要指标,基于这些指标的随机模型可进一步削弱GPS残余大气延迟、衍射以及多路径效应等误差的影响,但这些随机模型对不同误差的处理效果具有一定差异。为合理利用这些随机模型,利用实际观测数据进行了比较计算,结果表明信号强度和载噪比随机模型的效果基本一致,当观测数据中载噪比输出时,可用信号强度代替载噪比建立随机模型;信号强度和载噪比随机模型对削弱衍射误差十分有效,而高度角随机模型能更有效地削弱残余对流层延迟误差。     

实时估计不同类型北斗卫星观测值的随机模型

为分析北斗卫星观测值随机特性,估计了地球静止轨道、倾斜地球同步卫星轨道、中地球轨道卫星载波相位观测值的方差分量。发现不同接收机和不同类型卫星观测值方差分量的大小和时变特性具有明显差异。为构建更切实际的方差结构随机模型,提出利用迭代最小二乘和最小范数二次无偏估计相结合的方法,实时估计不同类型北斗卫星观测值方差分量。为评估实时估计随机模型的性能,对243 m、645 m、10 137 m三条不同长度基线进行精密相对定位测试,结果表明:实时估计随机模型能有效改善北斗卫星精密单历元动态相对定位性能,尤其当站间距离较长时改善更显著。10 137m基线测试结果表明,1h数据单历元解在北、东、高方向,平均定位精度分别提高了41.3%、54.5%、51.6%,稳定性分别提高了38.4%、17.7%、39.7%。     

GPS载波相位观测值随机模型的比较研究

本文系统介绍了等权模型、高度角模型、信噪比模型(SIGMA-ε)、验后估计模型(MINQUE)等4类随机模型,针对不同长度的基线,对比和分析了利用不同随机模型得到的载波相位双差残差序列、整周模糊度固定的可靠性和速度以及基线向量解。结果表明:对于系统误差较小的短基线,验后估计模型(MINQUE)和信噪比模型(SIGMA-ε)优于其他两种模型;且随着基线长度的增加,系统误差对MINQUE模型的影响较其他模型更为显著。     

WHCORS的建设与应用研究

简要介绍了WHCORS建设过程中部分关键技术的研究情况和系统一年来的主要应用推广情况,分析了系统运行中遇到的问题及解决方法。最后,结合今后将要进一步完善和提高系统的几个方面的研究工作对CORS系统的应用拓展进行了分析和展望。     

组合GPS／GLONASS精密定位的观测值随机模型

为了获得组合GPS／GLONASS精密定位结果，该文从理论和数值实例两方面分析了研究组合GPS／GLONASS观测值随机模型的重要性，提出了两种利用观测值的误差残差估计随机模型的方法，即验后估计法和方差－协方差迭代法。理论和数值结果表明，这两种随机模型估计方法与采用经验随机模型相比，可以提高整周模糊度解算的可靠性和定位精度，所提出的观测值随机模型估计方法理论上更严格，实践上可行，并建议采用方差－协方差迭代法估计组合GPS／GLONASS精密定位的观测值随机模型。     

北斗三号三频组合观测值特性分析研究

北斗三号卫星导航系统今年已步入全球组网阶段,预计到2018年底BDS-3的服务区域将覆盖“一带一路”国家及周边国家.目前BDS-3已发布B1I、B1C、B2a和B3I四个信号的用户接口控制文件,本文利用函数极值法给出了特定波长和电离层延迟影响系数下的噪声最优线性组合系数,分析得出BDS-3最优超宽巷组合为三频信号(B1C,B1I,B2a)和(B1C,B1I,B3I)中的线性组合(1,-1,0),最优宽巷组合为三频信号(B1I,B3I,B2a) 和(B1C,B3I,B2a)中的线性组合(1,-3,2),这三个组合也是BDS-3、BDS-2和GPS中的最优组合.利用北斗三号的实测数据进行长短基线下宽巷／超宽巷双差模糊度解算,验证了BDS-3最优宽巷与超宽巷组合的结论的同时,还得出三频信号(B1I,B3I,B2a)和(B1C,B3I,B2a)中的宽巷组合(1,-3,2)与超宽巷组合(1,-4,3)和(0,1,-1)在长／短基线情况下均适用,而筛选得到的较优三频信号(B1C,B1I,B2a)和(B1C,B1I,B3I)中的宽巷／超宽巷组合仅在短基线场景下均适用.      

基于SZCORS的GPS高程测量方法研究

以基于SZCORS的GPS高程测量为研究对象,分析了静态观测法、实时动态观测方法、基于SZCORS系统的静态测量方法与参数转换法四种高程测量方法的原理与适宜性,证明了基于SZCORS系统的静态测量方法满足城市四等水准测量成果的精度要求,可以作为下级高程测量的起算依据。     

一种相关观测的Partial EIV模型求解方法

Partial errors-in-variables(Partial-EIV)模型作为EIV模型的扩展形式,其构造方式更有规律,解算方法更为简便,能有效应用于实际情况。针对已有Partial EIV模型方法未考虑观测向量和系数矩阵存在相关性这一情况,通过提取观测向量和系数矩阵组成的增广矩阵中非重复出现的随机元素,构建更具一般适用性的Partial EIV模型,在该模型的基础上,将特殊假定条件扩展到不限定观测数据相关性的一般情况,详细推导了观测向量和系数矩阵元素相关且不等精度情况下的加权总体最小二乘方法,通过算例试验,并与目前已有的解决EIV模型相关观测情况下的方法进行了比较分析,研究表明本文方法可以提高计算效率,更具一般性,特别是对于观测向量和系数矩阵中存在常数元素和重复元素的情况。     

不同随机模型在GPS单历元变形解算中的应用研究

针对单历元数据量少、结构不稳定等特点,为尽可能地使GPS单历元变形计算更加准确,将不同的随机模型应用到数据处理中,分析比较各种模型处理的结果,得出较有效的随机模型。为进一步提高GPS单历元变形解算精度提供了理论基础。     

不同随机模型在GPS单历元定位中解算性能分析研究

基于GPS单历元解算中随机模型对解算精度的重要性,分析了常见的四种随机模型建模条件。通过实测基线算例从流动站定位结果与定位标准偏差对它们进行分析与比较,明确了不同随机模型的适用条件,为进一步提高GPS单历元定位精度提供了理论基础。      

基于栅格数据道路选线模型算法的应用研究

本文主要介绍基于GIS栅格数据计算最优道路路线问题的算法设计原理和实现方法，本算法有自己独特的特点，它主要是根据坡度分级费用、最大坡长、最大纵坡和选线范围等限制条件，运用费用栅格矩阵法计算最优道路路线。本文最后给出一个示例，以验证道路选线模型计算结果的正确性。     

深圳连续运行参考站(SZCORS)的观测数据质量检测与分析

利用TEQC软件对深圳连续运行参考站(SZCORS)的原始数据进行了质量检测,通过完好观测值比例、多路径效应、CSR和信噪比给出了这些站的数据质量报告,结果表明, SZCORS各参考站观测数据质量(CSR<5,MP1<0.5,MP2<0.5,SNR<60db-HZ)好于全球IGS站的质量状况.     

直升机低空航线辅助选择模型研究

直升机低空航线的选择是保障飞行安全、充分发挥直升机的战术性能的关键。本文通过对直升机低空航线选取过程中应考虑的影响因素的分析,提出了一种基于栅格数据的空间模糊综合评判方法,对影响直升机飞行安全的近地地形环境进行针对性分析。最后,在数字地形图、栅格图的基础上,给出了直升机低空航线辅助选择模型的具体实施步骤以及最终结果。     

随机模型不正确对方差一致性检验统计量的影响

当平差模型不正确时必然会影响平差结果及其统计性质.文中着重分析了在函数模型正确的前提下,采用不正确的随机模型对方差一致性检验统计量的影响,并给出了具体的影响公式.所得结果对进一步充实测量平差教学内容及实用中检验模型的正确性等方面具有一定的意义.