智能手机多频多系统实时动态的定位性能分析

随着位置服务的发展,人们对定位精度的需求不断提升. 目前智能手机定位主要依赖于全球卫星导航系统(GNSS)芯片所提供的芯片解,其精度仅为米级. 2016年,谷歌宣布允许开发者获取手机GNSS原始观测数据,为研究手机GNSS高精度定位算法提供了支持. 为探索智能手机多频多系统实时动态(RTK)的定位精度和可靠性,文中基于华为P40智能手机开展了静态和动态环境下的多频多系统RTK的定位性能分析. 结果表明:在静态环境下,智能手机多频多系统的RTK定位精度要优于芯片解,在东(E)、北(N)、天(U)三个方向的定位误差均方根(RMS)分别为0.20 m、0.39 m和0.31 m,比芯片解提高了57%、71%和75%;在动态环境下的定位精度依然能够达到分米级,相比于芯片解在E、N、U三个方向上的定位精度提高了37.84%、47.22%、53.68%.      

Android智能手机GNSS定位性能分析

随着全球卫星导航系统(GNSS)的发展和移动通信技术的进步,用户对位置服务(LBS)提出了更高的要求. 本文采用市面上常见的两部Android智能手机采集GNSS数据,对Android智能手机伪距单点定位(SPP)和单频精密单点定位(PPP)算法进行研究,分析了在不同条件下智能手机的SPP、单频PPP定位性能. 结果表明:在使用多普勒平滑伪距和信噪比随机模型的基础上,Android智能手机GPS单系统的SPP定位精度可达3 m,GPS、Galileo、GLONASS、北斗卫星导航系统(BDS)四系统定位精度可达亚米级. 在单频PPP静态定位中,在GPS单系统下,定位精度仅能达到米级,且收敛时间较长;在GPS、Galileo、GLONASS、BDS四系统下,定位精度可达亚米级,且平面方向可在40 min内收敛. 在单频PPP动态定位中,手机的定位精度仅能达到米级.      

智能手机RTK定位软件实现及应用试验

随着芯片技术的发展,智能手机已成为使用最普遍的一类全球卫星导航系统(GNSS)设备,其提供位置服务的能力逐步彰显.为探究将手机作为专业GNSS设备的可行性,利用谷歌开放Android智能终端GNSS原始观测数据这一契机,设计并实现一款手机实时动态(RTK)定位手机应用程序(APP),并基于该APP开展高精度定位应用试验.结果表明：在静态条件下,手机RTK定位精度约达1 dm;在行人和车载动态条件下,可达平面亚米级、高程1～2 m的精度水平,RTK定位精度远高于内置芯片解,但稳定性略差于芯片解.使用手机模拟RTK点测量,其平面精度约达1 m,基本满足地理信息采集和调查等亚米级到米级低精度专业应用的需求.     

Android智能手机实时精密单点定位软件实现及精度分析

随着智能手机的普及和卫星导航定位技术发展,导航定位已成为智能手机必不可少的功能之一.对华为(Huawei)和小米(Xiaomi)双频智能手机Huawei Mate 20/30、Xiaomi 8观测数据进行质量分析,提出了一套适用于手机精密单点定位(precise point positioning,PPP)的质量控制方...     

GPS/BDS组合系统相对定位模型和精度分析

北斗卫星导航系统2012年底已能满足亚太地区的导航定位需求.文章针对相对定位模式,给出了GPS/BDS组合定位的伪距相对定位和载波相位相对定位模型,并通过实测数据的精确处理对北斗系统的可用性及GPS/BDS组合能达到的精度进行分析,验证了GPS/BDS组合系统相对定位模型的正确性,为北斗系统的推广应用提供了参考.     

北斗卫星导航系统高精度相对定位性能分析

通过实际采集的北斗卫星导航系统广播星历数据,计算北斗卫星导航系统卫星的位置,分析我国北斗卫星导航系统星座在不同纬度条件下的可视情况。采用两台BDS/GPS接收机同时接收北斗卫星导航系统与全球定位系统数据,单独利用北斗卫星导航系统与全球定位系统系统进行静态基线解算,结果表明,目前我国北斗卫星导航系统的定位精度和全球定位系统相当。利用单历元算法对基线进行"实时"解算,在X轴和Y轴方向北斗卫星导航系统精度稍差,在Z轴方向二者精度相当。     

GPS相对定位的精度指标估计

基于ＧＰＳ相对定位数据处理的一般模型，导出了相对定位的几何精度指标，介绍了估计ＲＤＯＰ的算法及其正确验证，给出了ＲＤＯＰ影响因素的研究结果。     

智能手机GNSS数据质量及定位精度分析

为进一步分析智能手机的GNSS数据质量和定位精度,为后续科学研究提供参考,本文选取华为双频手机P30 Pro、单频手机nova5 Pro以及华测测量型接收机CHC P5在不同场景中进行实验。实验结果表明,两部智能手机的可见卫星数与P5相当,但稳定性和连续性较差;智能手机的平均信噪比处于35 dBHz以上,比P5低约5—15 dBHz;多路径效应是影响智能手机数据质量和定位精度的主要因素;空旷环境中的伪距单点定位精度和动态定位性能优于遮挡环境,双频手机的定位精度优于单频手机。     

北斗三频与双频相对定位性能分析

对北斗三频与双频相对定位的性能进行分析。鉴于目前对北斗三频相对于双频的优势分析较少,本文利用北斗及GPS实测数据在定位精度与质量上,分析对比了二者的性能且对北斗频率的变化对定位产生的影响进行了分析。同时区分GEO、IGSO、MEO不同类型卫星对整周模糊度解算的影响进行了实验分析。     

北斗二代卫星厘米级相对定位

我国的北斗二代卫星导航定位系统目前已经发射16颗北斗卫星,北斗区域卫星导航系统已建设完成,已经具备我国范围内的初步三维导航定位能力。GPS的相对定位精度在区域范围内可达厘米级,已经广泛应用于测绘、交通等行业,但是北斗系统在相对定位方面的研究还比较少。本文研究北斗高精度相对定位的数据处理方法,通过2012年5月29日的实测数据和处理结果,对10 km左右的基线实现了厘米级精度的北斗卫星高精度相对定位,为北斗二代系统的测试提供了相关试验与结果,同时厘米级的相对定位能力也使得北斗系统能够应用于测绘、交通等行业。     

协同定位中用户可定位性分析

随着全球卫星导航系统的发展,其已经成为室外环境下应用最为广泛的定位技术。然而,恶劣环境下可靠定位依然得不到保障。协同定位是解决恶劣环境下定位的一种有效方法。在协同定位系统中,待定位节点通过与其附近的节点之间进行相互关系测量和信息交互,可以提高定位的可用性、准确性,并能大大缩短首次定位的时间。关于协同定位的研究也得到越来越多的关注。目前,关于地面节点协同定位基础理论的研究已经取得部分成果。但考虑到地面环境的复杂多样性以及通信技术的快速发展,关于协同的形式以及协同的内容仍然是一个开放的领域。通过构建两个用户之间的协同模型,设计了一种新的协同定位算法,通过交互用户之间的通信和测距信息,从方程解的角度分析了协同定位情形下节点具有更高的可定位性。仿真结果也表明,协同定位能很大程度上提高用户的可定位性。     

GPS／BDS 组合相对定位解算及精度分析

随着全球卫星导航系统的不断发展,多模导航定位已成为研究热点。本文对G PS/BDS组合相对定位的原理进行了阐述,编写了相关软件实现了G PS/BDS组合相对定位功能,并通过实测数据进行处理和分析,验证了方法的正确性。结果表明：在短基线下,北斗区域卫星导航系统相对定位精度可达毫米级,与G PS相当,组合系统定位精度在水平方向上有所提高,且稳定性好。     

北斗二代卫星厘米级相对定位北大核心CSCD

我国的北斗二代卫星导航定位系统目前已经发射16颗北斗卫星,北斗区域卫星导航系统已建设完成,已经具备我国范围内的初步三维导航定位能力。GPS的相对定位精度在区域范围内可达厘米级,已经广泛应用于测绘、交通等行业,但是北斗系统在相对定位方面的研究还比较少。本文研究北斗高精度相对定位的数据处理方法,通过2012年5月29日的实测数据和处理结果,对10 km左右的基线实现了厘米级精度的北斗卫星高精度相对定位,为北斗二代系统的测试提供了相关试验与结果,同时厘米级的相对定位能力也使得北斗系统能够应用于测绘、交通等行业。     

GPS相对定位的精度指标估计

基于GPS相对定位数据处理的一般模型,导出了相对定位的几何精度指标,介绍了估计RDOP的算法及其正确性验证,给出了RDOP影响因素的研究结果。     

浅谈GPS定位在网络优化中的应用

利用GPS定位计算距离,通过采用辅助无线网络添加邻区的方法,提高添加邻区的合理性与有效性,对提升网络质量,提高工作效率,实现网络优化工作的高效能有着重要的作用。     

现代GPS相对定位的精度

讨论现代使用卫星精密星历和高精度处理软件时，GPS相对定位的精度评估，基于实测资料给出精度估计模型。指出精度不再只与边长成反比，明显包括了与边长无关的分量，且北、东、高3个分量的精度明显不同，并讨论相关问题。     

BDS实时动态相对定位卡尔曼滤波算法

为了实现BDS实时动态高精度相对定位, 本文提出了一种适用于单频或双频动态定位的卡尔曼滤波算法, 并对GEO和IGSO卫星残差特性进行了分析。该算法将位置参数和整周模糊度参数作为状态向量进行滤波估计, 滤波过程中将单点定位结果作为位置参数的一步预测值。通过实测数据验证, 单频相位B1相对定位E方向优于1.2 cm, N方向优于3 cm, U方向优于5.3 cm, 双频B1和B2相对定位E方向优于1.0 cm, N方向优于2.6 cm, U方向优于4.5 cm;GEO卫星相位差分残差值比较平稳, 频率间存在系统性偏差, 而IGSO卫星残差与高度角相关, 低高度角时差分残差较大。     

GNSS实时周跳修复算法与精密单点定位测试分析

全球卫星导航系统(GNSS)能够为用户提供定位、导航和授时(PNT)服务,被广泛应用于国防安全保障和国民经济建设中.实时精密单点定位(RT-PPP)是一种高精度卫星导航定位方法,针对信号中断导致的重新初始化时间长的问题,提出一种基于历元间差分伪距和载波相位观测量的周跳修复算法,设计了一种RT-PPP算法,并介绍其实现流程.采用国际GNSS服务(IGS)观测站数据进行周跳修复实验,成功率在99%以上,缩短了重新收敛时间.在楼顶进行推车实验,RT-PPP在水平方向定位精度优于1 cm,高程定位方向精度为2～3 cm.