精密单点定位用户自主式完备性监测算法

精密单点定位PPP是当前GNSS高精度定位中的关键技术之一,使用的PPP采用扩展卡尔曼滤波估计,未知参数包括站点坐标,接收机钟差,对流层延迟以及虚拟未知数。在QR奇偶检校法的基础上,重点考察设计矩阵向量间的相关距离,将其作为粗差探测和识别的研究对象。通过向量相关距离时间序列,可以区分单个粗差和多个粗差的粗差集。提出精密单点定位的RAIM算法,解决了精密单点定位中的质量控制问题,使得多个粗差的识别更加清晰和快捷。     

GNSS参考站网络的电离层完备性监测研究

本文基于四川GPS综合服务网络(SIGN)的计算结果表明:IRIM指标可用于衡量参考站网络内的电离层完备性监测的总体情况,IRIU指标提供了完备性监测信息在参考站网络中更为详细的空间分布情况,上述指标应用于参考站网络数据处理中心进行实时电离层完备性监测,能有效保证参考站网络内流动端用户定位的时间空间可用性和可靠性。     

SISA完备性监测与WUL可靠性算法

详述了Galileo完备性概念,分析了空间信号有效参数完备性监测系统和监测机理,给出Galileo系统中描述SISA预报形式和算法模型.基于空间信号完备性参数的算法,优化计算最坏用户位置方法,建立了算法模型,得出相应结论.算法和结论初步验证适用于全球,为进一步研究Galileo系统完备性算法和估计用户保护水平奠定基础.     

SISA完备性监测与WUL可靠性算法

详述了Galileo完备性概念,分析了空间信号有效参数完备性监测系统和监测机理,给出Galileo系统中描述SISA预报形式和算法模型。基于空间信号完备性参数的算法,优化计算最坏用户位置方法,建立了算法模型,得出相应结论。算法和结论初步验证适用于全球,为进一步研究Galileo系统完备性算法和估计用户保护水平奠定基础。     

卫星自主完备性监测及其在提高GPS用户工作性能方面的应用

卫星自主完备性监测方法(SAIM)是将完备性监测功能直接设置于导航卫星之中,每个卫星的SAIM子系统只用于监测该卫星本身的测距信号(码、相位/信号、导航信息等),而不像广域增强系统(WAAS)、空基增强系统(SBAS)、地基增强系统(GBAS,LAAS)那样必须同步处理12颗或更多颗卫星的信息。因此SAIM可以在1s之内完成对该卫星信号的完备性监测,并向用户发出完备性监测信息。它可以满足几乎所有用户对完备性的要求,甚至不用任何增强也能满足民航部门CAT Ⅰ级精密进近的技术指标。对于完备性监测要求十分高的应用,例如民航CAT     

构筑物变形短期预警与完备性监测算法研究

在分析累积和检验统计量的前提下,构建了短期预警模型。定义了预警模型的可得性、误警率及漏警率,提出了短期预警完备性监测算法;针对μ0=0、σ=2的模拟变形信号,计算了不同给定误警率情况下的预警阈值。研究表明,在加入陡坡变形或缓慢增长变形时,模型均能有效预警,但缓慢预警时间延迟量(即漏警率)较长,分析同时表明预警延迟仅与ARL有关。     

卫星导航完备性监测的最新进展

自从美国于2000年取消GPS SA政策并开始实施GPS现代化,以及欧洲伽利略导航系统正式开始启动以来,在完备性监测技术方面出现了许多新的发展和动向,本文将对其作简要的介绍。GPS和伽利略的完备性监测新技术主要包括:卫星自主完备性监测(SAIM)、星载和星间完备性监测、伽利略完备性能力评估(GIPA)的概念、用户自主完备性监测(UAIM)等。     

不同系统的电离层完备性监测研究

针对电离层延迟在卫星导航定位过程中造成的影响及其本身的复杂性,同时考虑到完备性监测的重要性,该文利用河北省CORS网的实测数据进行电离层完备性监测。通过计算双差电离层延迟、电离层残差完备性监测(IRIM)指标、电离层残差内插不确定性(IRIU)指标来探讨GPS/BDS组合系统和单系统下电离层完备性监测的情况。结果表明,IRIM、IRIU值均在cm级精度,精度较高,说明测区上空的电离层情况稳定。而且GPS/BDS组合系统的监测效果要好于GPS、BDS单系统的监测效果,说明BDS的加入提高了电离层完备性的监测性能。     

广域差分GPS监测站的完备性监测

介绍了广域差分 GPS系统中监测站的监测作用 ,研究了监测站单点差分定位的方法 ,讨论了监测站粗差的检验及其分离的理论和数学模型 ,最后应用广域差分 GPS99’陆基长距离实验进行了数据的处理     

广域差分GPS监测站的完备性监测

介绍了广域差分 GPS系统中监测站的监测作用 ,研究了监测站单点差分定位的方法 ,讨论了监测站粗差的检验及其分离的理论和数学模型 ,最后应用广域差分 GPS99’陆基长距离实验进行了数据的处理     

单星座ARAIM算法可用性分析及其在垂直精密进近中的应用

讨论了如何提高单星座增强型接收机自主完好性监测ARAIM算法的可用性问题。借助于钟差辅助模型设计了一种能够用于垂直精密进近LPV-250服务的单星座ARAIM算法。将钟差预测值作为虚拟伪距观测值纳入到当前的定位解算中,以提高单星座ARAIM算法的可用性。设计了新的完好性风险配置方案,在计算用户保护水平时,通过直接计算故障偏差对定位误差的影响大小来解决未知故障偏差的估计问题,对于系统的可用性给出了更精确的评定。试验分析结果表明,钟差辅助对于提高单星座ARAIM算法的可用性具有显著的作用。     

基于漏检概率的RAIM可用性分析方法

描述了通常基于单故障假设相应的HPL，或VPL，的计算模型，针对WAAS用户在应用RAIM时需要顾及多故障的情况，提出了基于漏检概率的可用性分析方法，并通过模拟计算得到一些结论。     

灾害应急环境下智能终端高精度北斗增强定位方法

针对当前接收机自主完好性监测（receiver autonomous integrity monitoring,RAIM）中多个粗差难以快速有效识别的问题,在相关分析粗差检验理论的基础上,提出了一种基于观测数据集密度中心的多粗差探测RAIM算法。首先,利用QR检校法构建观测数据集;其次,使用改进的Mean Shift模型估计观测数据集密度中心;最后,对观测特征点与密度中心相关距离进行检验,实现多个粗差探测识别。利用实测数据仿真粗差,对粗差卫星和正常卫星与检校向量的相关距离差异进行分析,在存在单个、两个、3个粗差的情况下,粗差卫星和正常卫星与密度中心的相关距离平均差异分别为1.122 m和1.516 m、1.021 m和1.266 m、1.177 m和1.588 m;粗差卫星和正常卫星与残差向量的相关距离差异分别为0.639 m和1.142 m、0.497 m和0.510 m、0.108 m和0.198 m。结果表明,与基于残差向量的相关分析RAIM算法相比,在两个或多个粗差存在的情况下,基于密度中心相关分析的RAIM算法具有更优的粗差探测识别性能,可有效提高多系统定位可靠性。     

GNSS整周模糊度确认理论方法研究进展

目的 从模糊度确认的理论基础出发,对目前存在的主要模糊度确认方法进行了分类,并对各方法的优缺点进行了分析,强调了各方法的理论背景与实用性情况,并展望了模糊度确认方法的研究前景。     

GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究

针对现有GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究较少,本文提出采用全局-局部测试法查找观测值中的粗差。从函数模型方面详细论述全局测试和局部测试判断并定位粗差的过程,并且结合蒙特卡罗方法模拟的导航实验数据验证本文所提出的方法。模拟实验表明,该方法能比较快速且准确地定位含粗差观测值,从理论上补充了GNSS导航卫星多粗差定位的算法,也在一定程度上提高了多星座导航完备性。     

广域差分GPS系统完备性监测技术的新进展

介绍了广域差分 GPS系统完备性监测技术的一些进展 ,详细叙述了应用卡尔曼滤波和观测值历史记录的 ERAIM算法 ,同时也给出了完备性监测技术的其他一些方法 ,如辅助 RAIM算法和中值选择法、伪卫星方法等     

利用多频多系统GNSS OEM板卡实现高精度变形监测

针对近年来被广泛应用的多频多系统GNSS OEM板卡,设计并实现了一套基于多频多系统OEM板卡的低成本变形监测系统,包括数据解码、基线处理、网平差和坐标转换等,能够实时获取测站点高精度空间坐标。以某高层建筑形变监测为例,通过串口通信获取板卡多频多系统观测信息,并经过该系统解算,实现了监测点实时定位,且系统成本相比市场上测量型GNSS接收机系统下降了约40%。实验结果表明,该系统解码精度可达0.2 mm,静态模式定位精度可达到平面2 mm以内,高程5 mm以内,动态模式定位精度可达到平面5 mm以内,高程10 mm以内,验证了该系统的可靠性和适用性。     

GNSS/INS紧组合导航系统自主完好性监测分析

可靠性和对故障的可区分性是评价系统完好性的两个重要因素。本文将多GNSS系统与不同精度的INS系统进行组合,由此分析不同因素对组合系统内部的可靠性和故障探测与隔离能力的影响。仿真结果表明,集成多GNSS系统可以改善卫星星座的几何分布结构,从而提高系统的内部可靠性和对故障的区分能力;当GNSS系统与INS系统相结合时,也能大幅度提高系统的可靠性和区分性;相较于低精度的INS系统,采用高精度的INS系统能够进一步的提高系统的可靠性,并增强对故障的区分能力。     

三频GNSS精密定位理论与方法研究

<正>我国北斗系统的成功运行使三频GNSS定位技术得以真正使用。研究和拓展三频GNSS定位技术有利于进一步提高GNSS定位精度和效率。随着北斗系统的运行,可用导航卫星资源进一步增多,研究多GNSS组合定位算法,有利于进一步扩大GNSS应用范围。基于以上分析,本文主要针对三频GNSS精密定位理论与算法进行了深入研究,论文的主要成果和创新点如下:     

利用双差的超大GNSS基准站网解算方法改进

目的 针对GNSS超大网解算中的划分子网问题,分析了GAMIT软件子网划分模块(NETSEL)算法的局限性。在此基础上,提出了顾及站点分布的区域性与不均匀性的移动格网密度法。以中国大陆构造环境监测网络站点数据为例,算例结果表明,该方法有效削弱了子网划分不合理情况造成的影响,增强了子网结构的可靠性与站点的精度。