基于粒子滤波重采样的GNSS多路径修正方法

作     者：田宗正 黄信 陶昌鹏 

作者机构：北京城建勘测设计研究院有限责任公司 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院 

出 版 物：《全球定位系统》 (GNSS World of China)

年 卷 期：2024年

学科分类：081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 081105[工学-导航、制导与控制] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52074010) 

主　　题：GNSS 多路径效应 粒子滤波 重采样 观测噪声 

摘      要：多路径是制约高精度卫星定位服务的重要因素之一，当前多路径模型中未能有效顾及噪声分布与处理时效性等问题.本文提出了一种基于粒子滤波重采样的GNSS伪距多路径修正方法.首先，利用原始伪距多路径序列构建粒子滤波初始化阶段状态空间模型；其次，顾及粒子更新过程噪声传递并预测下一时刻粒子群及其权重分布；最后，基于顾及卫星高度角的重采样技术更新多路径粒子，加权并滑动输出单历元多路径延迟量.通过MGEX静态观测数据分析表明，本文提出的GNSS多路径修正方法分别可实现北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System, BDS)、 GPS、 GLONASS与Galileo伪距多路径标准差降低59.2%、 58%、 61.7%与59.8%；精密单点定位(precise point positioning, PPP)精度在E、 N与U方向分别提升了10.68%、11.95%与26.13%；动态定位精度在E、N与U方向分别提升了5.9%、1.1%与53.4%.因此，本文提出的修正方法处理GNSS多路径对位置服务性能提升具有一定意义，并且对完善数据预处理模型具有重要作用.