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。     

GPS三频载波相位组合误差分析及选择方法

本文首先从GPS双差模型出发，给出了三频载波组合的基本形式，依据该形式，得到了组合波长表达式，并分析了电离层误差和观测噪声对三频组合的影响。由这些误差特性，给出了三频线性组合系数的选取方法，并给出了一些常用的线性组合形式，分析了它们的优缺点。最后，简单介绍了目前主要的三频模糊度解算方法CIR和TCAR。     

北斗三频整系数线性组合优化模型

针对北斗三频观测量的应用需求,该文在对北斗三频载波相位线性组合观测模型进行误差分析的基础上,从几何的角度对削弱或消除误差的实系数无电离层组合、无对流层组合和最小噪声组合进行空间分析,更为直观地描述了无电离层平面、无对流层平面和最小噪声线的关系。在此基础之上,引出北斗整系数线性组合,并对长波长组合、弱电离层组合和弱观测噪声组合进行分析,以巷数、电离层延迟系数和噪声放大系数作为三频最优整系数线性组合的判断指标,得到了以(-1,-5,6)、(0,-1,1)和(1,4,-5)为代表的几组具有不同特性的最优三频整系数线性组合,并得出三频整系数优选线性组合模型的系数之和一般为S=0或者S=±1。     

三频精密单点定位观测模型初探

三频观测值为导航定位提供了更多的观测值组合选择。在利用载波相位三频线性组合消除一阶电离层误差的基础上,对组合模糊度为实数和整数两种情况下的二阶电离层误差及观测噪声水平进行了分析,获得了几种适用于精密单点定位的三频观测值组合。     

三频观测量线性组合在北斗导航中的应用

随着导航卫星定位系统多个频率的逐步应用,将多频组合观测值的一些组合特性应用到周跳、粗差的探测修复及加快模糊度的解算已成为必然趋势。三频观测量线性组合的主要目的是为了增强周跳的探测和加快模糊度解算,减少电离层和观测噪声的影响。在分析北斗三频组合观测量特性的基础上,给出了一些有用的三频观测量组合。     

函数极值法求解三频GNSS最优载波相位组合观测量

GNSS三频载波相位组合观测量可以提高模糊度解算成功率和周跳探测与修复的可靠性。本文将载波相位组合观测量的噪声放大系数表示为与组合观测量波长和电离层延迟影响系数相关参数的函数,提出基于函数极值法求解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。理论推导和计算结果表明,波长较长且以周为单位噪声放大系数较小的三频载波相位组合观测量,其以周为单位的电离层延迟放大系数随组合系数之和的增大而增大,约为线性组合系数之和的2.3倍;而电离层延迟影响较小且以周为单位噪声放大系数较小的三频载波相位组合观测量,其波长随线性组合系数之和的增大而减小。     

北斗/GPS多频实时精密定位理论与算法

<正>本文对北斗/GPS多频实时精密定位理论与算法进行了深入研究,重点研究了三频线性组合观测量理论、周跳实时探测与修复方法、三频无几何模糊度解算方法和多系统多频非组合几何模糊度解算模型及其计算优化算法等内容,并对北斗/GPS多频RTK定位性能进行了初步评估。论文的主要贡献概括如下:(1)提出了一种求解特定波长与电离层延迟影响系数条件下噪声最优三频整系数线性组合的解析方法。通过分析得到了3种适合于周跳探测与模糊度解算的特殊三     

GPS载波相位三频组合观测值的模型研究

介绍了GPS现代化,在GPS三频相位组合定义基础上,分析了组合后的误差影响,给出了组合观测值在波长、电离层误差等方面的选取标准,提出了一系列典型的组合及可能的应用.     

中长基线的BDS三频线性组合观测量优化

基于几何无关（geometry-free,GF）和电离层无关（ionosphere-free,IF）的三频原始载波线性组合观测量,由于消除了一阶电离层延迟项以及同卫星与测站间几何距离相关误差项的影响,可有效应用于中长基线模糊度解算。对适用于北斗卫星导航系统（BDS）中长基线模糊度解算的GF和IF线性组合观测量进行了研究和优化,通过对载波观测量与伪距观测量组合,得到噪声最小且基于GF和IF的宽巷组合观测量,然后将模糊度得到固定的两个载波组合观测量与原始载波观测量进行最优线性组合,得到具有最低噪声的基于GF和IF的窄巷组合观测量。该方法充分利用了所有载波及伪距观测量信息,并根据其噪声水平进行了加权优化,公式推导具有普遍性和代表性。通过三频实测基线数据进行了论证分析。结果表明,经过一段时间的平滑之后,宽巷和窄巷模糊度浮点解的偏差能收敛到0.5周以内,从而实现模糊度的快速准确固定。     

COMPASS三频数据线性组合优化选取分析

以北斗卫星1支路频点为例,从消除或减弱电离层影响、对流层影响和观测噪声与多路径误差3个方面分析COMPASS三频数据线性组合的优化选取问题,并通过MATLAB模拟,给出一些典型的组合,分析它们可能的应用,为COMPASS三频数据线性组合的优化选取提供一些借鉴。     

模糊神经网络在GPS高程转换中的应用

介绍了T-S模糊神经网络的基本原理以及如何确定GPS高程转换的模糊神经网络模型,并采用该模型对实测数据进行了计算分析。结果表明,模糊神经网络能够对小区域GPS高程做出比较准确定的拟合,从而能够为GPS高程转换提供一种较好的方法,能够满足实际工程需要。     

基于跟踪站模式下的GPS技术应用

随着GPS卫星轨道精度的提高、数据处理模型和方法的完善、软件的可视化、仪器性能的改善与性价比的提高,GPS技术在我国得到了广泛应用与发展。在构建空间数据基础框架之际,全国各地正在建立或改造GPS网。针对经典建网方法,介绍了基于跟踪站模式下的GPS技术,并以实例对数据处理方案、观测时间的选取进行了分析和比较。     

利用UofC消电离层组合的GPS/GLONASS精密单点定位研究

利用码和载波相位观测值半和线性组合可以消除电离层一阶误差的特性,讨论了基于UofC消电离层组合的GPS/GLONASS精密单点定位的数学模型。UofC模型对两个频率上的模糊度参数分别进行估计,为进一步获得模糊度参数的整数解提供了便利。利用IGS跟踪站的GPS/GLONASS观测数据对UofC模型和传统的在两个频率码观测值间进行消电离层组合的模型进行了比较,统计结果表明,UofC模型与传统模型相比在平面位置定位精度上略有提高,但总体上差别不大。     

由星载GPS相位数据确定地球重力场模型若干问题研究

人造地球卫星在地球引力场中运动,可以探测地球重力场的长波信息。随着GPS技术的发展,星载GPS技术日趋成熟,因此由星载GPS相位数据确定地球重力场模型是当前国际地学研究的热点之一。本文给出了确定地球重力场模型中的星载GPS星地相位双差观测量,阐述了Cowell II数值轨道积分公式,导出了参数估计中星地双差观测量的偏导数,利用分块Bayes最小二乘参数估计地球引力场位系数等有关参数。     

简便实用的GPS网平差模型

采用数值微商求偏导数的方法，从而使ＧＰＳ网平差的计算模型非常简洁。选用平面坐标和大地高作为平差参数，可以方便地简化为平面网或高程网，加入地面归心数据和常规观测数据也变得十分容易。对旋转角大的地方独立坐标系，提出了处理办法。经对实测数据的处理，证明了模型的正确性     

GPS技术在成都市地铁建设中的应用

介绍了成都市地铁一号线GPS控制网的布设、精度设计、观测方法等，就GPS技术在城市地铁建设中的应用提出几点建议。     

基于DEM的GPS仿真观测实现

利用GPS仿真测量技术不需野外观测即可获得大量所需观测数据,可用于最优GPS选点、最优作业方案制定、各种复杂环境下GPS测量精度和可靠性研究、各种GPS应用研究等领域。本文给出了GPS仿真的原理、方法及误差模型,利用Visual Basic.Net语言对ArcGIS进行了二次开发,编制了基于DEM的静态GPS观测值的仿真软件,并通过仿真数据分析,可以得出最优测站位置和最佳的观测时段。     

GPS在1：1000数字化地形图测绘中的应用

GPS技术与传统测量技术相比较,在测量中缩短了外业观测时间,提高了外业工作效率。以河南某工业区测绘为例,介绍了GPS定位技术在1：1000数字化地形图测绘中应用的方法和步骤。GPS定位技术是测量技术发展的一个新突破,有广阔的发展前景。     

基于VRS的GPS测量误差分析

系统误差包括卫星轨道误差、卫星钟差、接收机钟差及大气折射误差等。是GPS测量的主要误差源。但系统误差通常可以采用适当的方法来减弱或消除,如建立误差改正模型对观测值进行改正,或选择良好的观测条件,采用适当地观测方法,进行线性差分等.本文介绍了基于VRS的GPS测量要解决的一个主要问题即在系统运行中产生的各种误差进行改正,使之减小或者消除。并就影响VRS精度的各种误差予以分析     

GNSS多系统动态精密单点定位性能分析

文中在GPS精密单点定位（PPP）理论与方法的基础上,给出了多系统组合的精密单点定位技术观测模型,采用GPS、GLONASS、GALILEO、BDS 四大卫星导航定位系统的实测数据,研究并分析了四系统组合PPP的定位性能。结果表明,多系统PPP精度较单系统有很大提高,GPS+GLONASS+GALILEO+BDS四系统组合动态PPP在三个方向平均偏差约为0.7 cm、0.6 cm和1.7 cm,收敛时间为15～20 min左右,并且多系统PPP在截止高度角增大时,依然有充足的卫星数量,当截止高度角达到30°时,依然能达到cm级定位精度,对机载动态数据进行PPP解算结果显示,四系统组合解算的结果与利用GrafMov的解算结果符合得最好,优于其他双系统和单系统PPP的精度。