GPS基线非线性解算的精度评定方法

在GPS基线向量非线性平差解算的基础上，分析了单位权中误差估值，平差值的精度估计和基线长度的精度估计，并给出了简明的直接估计公式，为GPS基线向量非线性平差解算的精度评定提供了直接的评定公式。     

GPS短边方位测量若干问题的探讨

本文对GPS短边方位测量中遇到的问题进行了探讨，如仪器的检验，数据剔除率，检核测量误差的方法和方位平差及精度估计等。通过分析推导得出GPS方位边的平差公式和精度估计公式。     

GPS数据处理中基准站的加权及其影响

将Bayes估计中的全部参数加权扩展为部分参数加权，从Bayes定理出发导出了参数估值公式和精度估计公式；推导了GPS数据处理中基准站加权不当对平差值的影响公式；证明了基准站加权不当时将影响参数估值的最优性，使估值精度降低，并用算例估计了基准站加权不当对框架参数影响的大小。     

方差分量估计简化公式在高精度GPS网平差中的应用

介绍Helmert方差分量估计严密分式和简化公式，并利用高精度GPS网数据分别进行试算，试验表明,Baeumker于1984年建议使用的简化公式,模型简单，速度快，精度完全与严密公式一致。     

GPS基线向量的非线性解算及精度分析

根据GPS基本观测方程,导出了顾及二次项含XY,XZ,YZ的非线性双差观测模型,根据展开至二次项含XY,XZ,YZ的基线向量模型,推导了法方程的直接解算方法,分析了基线长度的精度估计,并给出了简明的估计公式,为GPS基线非线性解算的精度评定提供了直接的评定公式.     

GPS广播星历参数拟合算法

介绍了GPS广播星历参数的最小二乘估计方法。推导了相应的计算公式。计算结果表明。文中给出的公式是正确的，其拟合精度以用户距离误差(URE)示时，对预报轨道的损失小于1cm。     

GPS数据处理中基准站的加权及其影响

将Bayes估计中的全部参数加权扩展为部分参数加权,从Bayes定理出发导出了参数估值公式和精度估计公式;推导了GPS数据处理中基准站加权不当对平差值的影响公式;证明了基准站加权不当时将影响参数估值的最优性,使估值精度降低,并用算例估计了基准站加权不当对框架参数影响的大小.     

基于GPS的短基线定向测量及精度分析

介绍了利用GPS载波相位测量技术进行短基线定向的基本方法,推导了估计GPS短基线定向的精度公式,得到了对于边长400～700 m的基线可以达到±(1"～2")的方位精度.     

GPS/GLONASS单频伪距单点定位的权比分析

GPS和GLONASS存在系统差异,组合定位时,采用方差分量估计可得到更加准确的结果。由于Helmert方差分量估计算法效率较低,难以满足动态定位的需要。因此,GPS/GLONASS组合定位时要求对两类观测值先验定权。GDOP是GPS单系统定位中的精度指标。提出基于加权GDOP公式得到GPS观测数据的GDOP阈值自适应确定两类观测值的权比值,并用实测数据验证其可行性。     

GPS广播星历参数拟合算法

介绍了GPS广播星历参数的最小二乘估计方法,推导了相应的计算公式.计算结果表明,文中给出的公式是正确的,其拟合精度以用户距离误差(URE)表示时,对预报轨道的损失小于1 cm.     

利用GPS形变资料确定地壳形变的应变特征

基于弹性力学理论并结合 GPS测量的特点提出了一种利用 GPS形变观测资料确定地壳水平应变场的方法 ,并介绍了在获取应变参数基础上求定剪应变和面膨胀的基本公式。结合华北地区实际的 GPS形变观测资料确定了华北地区的应变场特征 ,获得了较为满意的结果     

利用GPS形变资料确定地壳形变的应变特征

基于弹性力学理论并结合 GPS测量的特点提出了一种利用 GPS形变观测资料确定地壳水平应变场的方法 ,并介绍了在获取应变参数基础上求定剪应变和面膨胀的基本公式。结合华北地区实际的 GPS形变观测资料确定了华北地区的应变场特征 ,获得了较为满意的结果     

向量的加权平均值及其方差阵

提出了向量的算术平均值的概念,并推导出了向量的加权平均值和向量的算术平均值的方差阵和权阵的计算公式。另外,还讨论了向量的加权平均值方差阵的计算公式在多类观测值测量数据处理和GPS载波相位相对定位测量中的应用,得到了一系列有实际应用价值的公式。并附有算例相验证。     

GPS测量中偏心观测归算方法

从实用角度出发研究在高精度GPS偏心观测中归心元素的测定方法,并推导归心改正数的计算公式。     

基于宽巷/窄巷法的星载GPS相位数据的模糊度解算和周跳探测

星载GPS技术是卫星精密定轨及其任务顺利执行的关键,而模糊度和周跳问题是星载GPS相位数据应用的难题。本文利用宽巷/窄巷法对星载GPS相位数据进行模糊度计算和周跳探测,给出了模糊度计算和周跳探测的计算公式和解算步骤。利用宽巷/窄巷法对CHAMP卫星实际星载GPS数据进行了处理,结果表明该方法是可行的,同时由于卫星的高速运动,星载GPS数据的模糊度解算和周跳探测难度也较大。     

Use of a reduced IMU to aid a GPS receiver with adaptive tracking loops for land vehicle navigation

A reduced inertial measurement unit (IMU) consisting of only one vertical gyro and two horizontal accelerometers or three orthogonal accelerometers can be used in land vehicle navigation systems to reduce volume and cost. In this paper, a reduced IMU is integrated with a Global Positioning System (GPS) receiver whose phase lock loops (PLLs) are aided with the Doppler shift from the integrated system. This approach is called tight integration with loop aiding (TLA). With Doppler aiding, the noise bandwidth of the PLL loop filters can be narrowed more than in the GPS-only case, which results in improved noise suppression within the receiver. In this paper, first the formulae to calculate the PLL noise bandwidth in a TLA GPS/reduced IMU are derived and used to design an adaptive PLL loop filter. Using a series of vehicle tests, results show that the noise bandwidth calculation formulae are valid and the adaptive loop filter can improve the performance of the TLA GPS/reduced IMU in both navigation performance and PLL tracking ability.     

给定内插高程异常值的精度时对GPS水准网格间距的考虑

在已布设GPS水准网的地区，若需内插其中任意一点的高程异常值时，应该了解该内插值的精度。导出了该内插点高程异常值的精度评定方法，并具体给出在我国C级GPS水准网中，该内插点高程异常推估值精度和该地区的地形和栅格重力异常分辨率的数学关系式和实例。在给定内插点高程异常值精度的局域大地水准面时，按不同地形和栅格重力异常分辨率的密度，根据这些数学关系式，可以设计间距合理的B级或C级GPS水准网。     

利用地面测轨资料拟合GPS广播星历

本文对GPS广播星历进行了系统的分析,讨论了GPS广播星历的拟合计算方法,导出了其解算公式,通过实际数据验证了公式及方法的正确性;对于广播星历拟合过程中可能出现的问题,给出了解决方法。     

GPS导航解算中几种非线性Kalman滤波的理论分析与比较

GPS导航解算中常采用离散线性Kalman滤波模型.由于线性化忽略高次项,加之线性化受初始值精度的影响,导致线性化模型精度很难满足高动态用户需求.为此,分别讨论了扩展Kalman滤波和Bancroft算法以及利用观测信息迭代精化观测方程三种算法,并结合算例进行了比较与分析.     

Precise geoid determination over Sweden using the Stokes–Helmert method and improved topographic corrections

 Four different implementations of Stokes' formula are employed for the estimation of geoid heights over Sweden: the Vincent and Marsh (1974) model with the high-degree reference gravity field but no kernel modifications; modified Wong and Gore (1969) and Molodenskii et al. (1962) models, which use a high-degree reference gravity field and modification of Stokes' kernel; and a least-squares (LS) spectral weighting proposed by Sj?berg (1991). Classical topographic correction formulae are improved to consider long-wavelength contributions. The effect of a Bouguer shell is also included in the formulae, which is neglected in classical formulae due to planar approximation. The gravimetric geoid is compared with global positioning system (GPS)-levelling-derived geoid heights at 23 Swedish Permanent GPS Network SWEPOS stations distributed over Sweden. The LS method is in best agreement, with a 10.1-cm mean and ±5.5-cm standard deviation in the differences between gravimetric and GPS geoid heights. The gravimetric geoid was also fitted to the GPS-levelling-derived geoid using a four-parameter transformation model. The results after fitting also show the best consistency for the LS method, with the standard deviation of differences reduced to ±1.1 cm. For comparison, the NKG96 geoid yields a 17-cm mean and ±8-cm standard deviation of agreement with the same SWEPOS stations. After four-parameter fitting to the GPS stations, the standard deviation reduces to ±6.1 cm for the NKG96 geoid. It is concluded that the new corrections in this study improve the accuracy of the geoid. The final geoid heights range from 17.22 to 43.62 m with a mean value of 29.01 m. The standard errors of the computed geoid heights, through a simple error propagation of standard errors of mean anomalies, are also computed. They range from ±7.02 to ±13.05 cm. The global root-mean-square error of the LS model is the other estimation of the accuracy of the final geoid, and is computed to be ±28.6 cm. Received: 15 September 1999 / Accepted: 6 November 2000