非差增强信息与差分虚拟观测数据的等价变换理论

针对目前非差精密单点定位增强信息无法直接用于RTK(real time kinematic)相对定位的问题,研究了基于附加坐标约束的参考站非差精密单点模糊度固定解提取非差改正信息的方法,并建立了非差增强信息与虚拟参考站观测信息等价变换模型,重点论述了空间状态域信息(state space representation,SSR)在等价变换中的区别应用。根据RTK模糊度部分固定技术,利用实测数据设计实验证明了算法的正确性与可用性。结果表明,虚拟零基线可获得与网络RTK同等精度的定位效果,从而实现了区域增强系统在非差与差分模式上的高度统一。     

Bancroft算法应用于GPS/BDS/GLONASS三系统伪距单点定位

为了提高多系统组合单点定位的运算效率,将Bancroft算法推广应用于GPS/BDS/GLONASS三系统伪距单点定位,并推导了该方法的详细计算流程,比较了Bancroft算法、最小二乘算法和组合两种算法的精度、迭代次数以及运算时间。利用实测数据进行实验,结果表明,3种算法精度相当,Bancroft算法比最小二乘算法迭代次数少,运算效率提高了38%,利用Bancroft为最小二乘算法提供初值,收敛速度加快,运算效率提高了36%。最终得出结论,Bancroft算法应用于GPS/BDS/GLONASS三系统伪距单点定位满足精度要求,且Bancroft算法对于减少迭代次数,提高运算效率有重要意义。     

基于伪距/相位OSB的多频多模PPP-AR及其性能评估

在进行多频多模全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）精密单点定位（precise point positioning,PPP）时,以相对形式表达的伪距差分码偏差（differential code bias,DCB）和相位小数周偏差（fractional cycle bias,FCB）种类繁多且修正方法较为复杂。基于此,首先给出了相对形式的伪距/相位偏差与原始观测值上的绝对偏差（observable-specific signal bias,OSB）的转换方法,以及利用该偏差进行非差模糊度固定的具体流程;然后通过实测数据分析不同偏差形式下的PPP模糊度解算（PPP-ambiguity resolution,PPP-AR）定位性能。结果表明,无论是多系统PPP还是多频PPP,其基于OSB的PPP-AR定位精度、收敛时间及固定率均与相对形式DCB/FCB的PPP-AR定位结果相当。其中,三频PPP-AR的动态和静态收敛时间均优于双频,多系统PPP-AR定位的初始化时间和定位精度也均优于单系统。伪距/相位OSB可直接用于修正对应的观...     

基于GNSS的再分析资料对流层延迟精度评估

对流层延迟对导航定位精度有着重要的影响,而再分析资料提供的高精度气象参数计算的对流层延迟可应用于定位过程中以提升定位精度.本文针对三种再分析资料计算的对流层延迟进行精度评估,并将其应用在精密单点定位中,分析其对定位精度的影响.首先,利用2020年全球范围内125个IGS(International GNSS Service)站的对流层天顶总延迟(Zenith Total Delay, ZTD)作为真值对三种再分析资料(ERA5、MERRA2、CRA40)计算的ZTD进行了精度评估,并分析其时空分布特性.研究结果表明：ERA5-ZTD的均方根误差(RMS)最小(12.1 mm),其次为CRA40-ZTD(15.8 mm)和MERRA2-ZTD(16.9 mm),整体上ERA5-ZTD的精度最高;据所选的IGS站点的比较结果发现赤道平均偏差(BIAS)呈现负值,在中高纬度地区CRA40的精度优于MERRA2,在低纬度地区则相反,而ERA5在各纬度平均精度均为最优;当考虑季节因素时,三者计算的ZTD-RMS在夏秋季较大,其中ERA5的RMS季节变化最稳定.之后还利用180个探空站点对三者计算...     

基于GNSS浮标的潮位测量技术研究

利用研制的GNSS浮标,在海南省清澜湾进行了21.5 h的潮位测量工作,分别使用GAMIT+TRACK和精密单点定位技术(PPP)两种方法对GNSS数据进行解算,并对高频GNSS解算结果进行了巴特沃斯、低通滤波、中值滤波、小波滤波等处理,处理结果与实测潮位数据进行了对比。结果表明:(1)使用GNSS浮标可以进行潮位测量;(2)移动平均滤波或中值滤波对高频GNSS浮标解算数据的处理结果较好,其次为巴特沃斯滤波,小波滤波处理结果较差;(3)在GNSS基准站的支持下,GAMIT+TRACK对GNSS解算结果精度可达1.065 cm,并可以给出绝对高程下的潮位信息;PPP技术解算结果的精度为4.283 cm,但不需要GNSS基准站的支持,可用于远海潮位测量。     

利用平稳时间序列模拟接收机钟误差

随着GPS应用的扩展以及GPS产业的发展.使得GPS快速、准确地定位成为必然.然而要达此目的,对其定位中的各种误差研究的投入则必不可少.文中在单点定位的基础之上,根据基站上数据的解算结果,对接收机钟误差的改正值进行研究,利用随机过程中的平稳时间序列方法对其进行模拟解算,并最终得出其时间序列的随机模型.     

BDS卫星实时钟差估计

随着无人驾驶等高新技术的快速发展，实时精密单点定位在GNSS领域中受到越来越多的关注。研究实时卫星钟差的获取和实时定位精度具有较大的现实意义，本文为研究耦合BDS卫星轨道、钟差产品对定位精度的影响，采用不同精度的轨道产品实时获取卫星钟差。分析了卫星钟差误差与轨道误差之间的相关性及钟差对轨道误差的吸收能力，发现卫星钟差能够吸收95%以上的轨道径向误差和部分切线误差，在一定程度上弥补了轨道误差引起的定位误差。采用耦合的卫星轨道、钟差产品，单BDS系统定位精度可达到分米级的定位结果。     

箭载GPS实时定轨精度估计

对火箭或导弹的跟踪，箭栽GPS接收机无法给出单历元实时定位精度。将最小二乘法应用于解算GPS定位方程，并对其进行精度估计，提出了一种新的星座选择算法。通过实测数据计算表明，该方法满足定轨精度要求，且简单、实用，具有很好的应用前景。     

GPS单基线实时姿态测量系统分析与实现

分析和实现了基于单基线的GPS实时姿态测量系统。通过对姿态参数的精度分析，得出了姿态测量精度同基线长度和相对精度因子的关系；分析了姿态测量系统中单点定位对相对定位精度的影响；最后对姿态测量系统的实时性和姿态测量的结果进行了分析。本文的研究对GPS姿态测量技术的工程应用和理论研究具有一定的参考价值。     

基于精密单点定位技术的航空测量应用实践

讨论了基于精密单点定位技术来实现无地面基准站的航空测量。计算结果表明，用观测值的验后残差计算得到的实测动态及静态模拟动态进行精密单点定位的三维RMS均优于3cm；用动态数据精密单点定位的结果同多基准站的双差解求较差计算出的RMS．南北分量和东西分量均优于5cm，高程分量优于10cm；用基准站的静态数据模拟动态单点定位解算得到的坐标同已知坐标求较差计算出的RMS，南北分量和东西分量均优于3cm，高程分量优于5cm。