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多天线GNSS/声学测距组合定位优化模型

导航定位学报 2024年

作者：肖圳韩保民薛树强卞加超李景森山东理工大学建筑工程学院中国测绘科学研究院山东科技大学测绘与空间信息学院

针对多天线技术在全球卫星导航系统（GNSS）组合声学测距技术中存在解算效率不高的问题，提出多天线GNSS/声学组合定位模型和虚拟天线GNSS/声学组合定位模型。通过水下定位仿真实验，对2种定位模型进行对比分析。结果表明，多天线、虚... 详细信息

针对多天线技术在全球卫星导航系统（GNSS）组合声学测距技术中存在解算效率不高的问题，提出多天线GNSS/声学组合定位模型和虚拟天线GNSS/声学组合定位模型。通过水下定位仿真实验，对2种定位模型进行对比分析。结果表明，多天线、虚拟天线GNSS/声学组合定位可取得优于传统单天线GNSS/声学组合定位的精度；此外，虚拟天线GNSS/声学组合定位可以在取得与多天线GNSS/声学组合定位等价的海底定位精度的同时，将解算时间由180.020 s缩短至50.257 s，成倍提高解算效率。

关键词：水下定位组合观测单天线多天线虚拟天线

山东近海地区CORS系统定位性能的测试方法与分析

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江西科学 2024年

作者：张路杨韩保民齐鲁空天信息研究院山东理工大学建筑工程与空间信息学院

提出一种海洋应用场景下的导航定位性能评估方案,解决海上CORS站架设成本高、航行时间成本高等问题,为海上CORS系统定位性能测试提供新的解决方案。通过建立陆地网络模拟沿海地区组网条件,对不同基线距离下的初始化时间、固定率和定位... 详细信息

提出一种海洋应用场景下的导航定位性能评估方案,解决海上CORS站架设成本高、航行时间成本高等问题,为海上CORS系统定位性能测试提供新的解决方案。通过建立陆地网络模拟沿海地区组网条件,对不同基线距离下的初始化时间、固定率和定位精度指标进行测试。结果表明,当基线距离在50 km以内时,初始化时间短、固定率高且定位精度较优;当基线距离超过50 km,定位精度逐渐下降,定位性能与PPP定位性能相近。

关键词：海洋RTK定位海上定位仿真基线距离定位性能分析

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海底震后形变多基站联合估计模型

地球物理学报 2024年第3期67卷 1013-1021页

作者：薛树强肖圳董杰韩保民孙悦杨文龙中国测绘科学研究院地理信息工程国家重点实验室北京100830 山东理工大学建筑工程与空间信息学院山东淄博255049

海底基准站坐标时序可用于海底震后形变监测,但受观测条件和观测成本所限,海底基准站定位精度相对较低,难以获取高时间分辨率海底基准站坐标时序.针对小样本、非连续海底观测时序分析问题,本文提出将站速度、震后形变参数作为多个邻近... 详细信息

海底基准站坐标时序可用于海底震后形变监测,但受观测条件和观测成本所限,海底基准站定位精度相对较低,难以获取高时间分辨率海底基准站坐标时序.针对小样本、非连续海底观测时序分析问题,本文提出将站速度、震后形变参数作为多个邻近基准站的公共参数进行联合估计,并将N-E方向震后形变弛豫因子也作为公共参数;提出了求解站坐标、站速度等线性参数与震后形变非线性参数进行混合非线性估计的“一步法”.试验表明,相对单站估计模型,本文提出的多站联合估计模型可克服海底基准站坐标时序样本有限和精度受限等问题,且相对于站速率和震后形变参数分离估计的“两步法”,“一步法”更为严密,可获得更为有效的震后形变参数估计.

关键词：海底大地测量站速度海底地震震后形变

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一种改进的白化滤波求解模糊度算法

煤炭学报 2005年第1期30卷 133-136页

作者：韩保民山东理工大学建筑工程学院山东淄博255049

在仔细分析经典模糊度快速解算方法的基础上,结合白化滤波和LAMBDA方法的优点,提出了一种改进的白化滤波方法.该算法首先对整周模糊度及其协方差阵进行整数白化滤波处理,求得模糊度初值,进而结合LAMBDA方法中的条件最小二乘搜索技术对... 详细信息

在仔细分析经典模糊度快速解算方法的基础上,结合白化滤波和LAMBDA方法的优点,提出了一种改进的白化滤波方法.该算法首先对整周模糊度及其协方差阵进行整数白化滤波处理,求得模糊度初值,进而结合LAMBDA方法中的条件最小二乘搜索技术对模糊度进行搜索,最后根据Ratio值,来确定整周模糊度最优解.概述了改进的白化滤波算法的数学模型,通过算例验证了本方法的可行性和有效性.

关键词：改进的白化滤波整周模糊度 GPS 开采沉陷

基于星载GPS双频观测值的简化动力学定轨方法

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南京航空航天大学学报 2007年第2期39卷 149-153页

作者：韩保民山东理工大学建筑工程学院

论述了基于低轨卫星星载GPS双频观测值的精密单点定位技术的简化动力学定轨方法的数学模型,分析了简化动力学定轨中的关键问题——伪随机脉冲的设置问题及其对定轨精度的影响。最后结合CHAM P卫星实测GPS数据,利用简化的动力学定轨方法... 详细信息

论述了基于低轨卫星星载GPS双频观测值的精密单点定位技术的简化动力学定轨方法的数学模型,分析了简化动力学定轨中的关键问题——伪随机脉冲的设置问题及其对定轨精度的影响。最后结合CHAM P卫星实测GPS数据,利用简化的动力学定轨方法对CHAM P进行定轨。算例结果表明,伪随机脉冲的设置可以有效吸收力学模型误差的影响,因而定轨精度较稳定。根据一个星期的CHAM P星载GPS跟踪数据计算的CHAM P轨道,同德国慕尼黑工业大学TUM计算的CHAM P轨道相比,均方根误差(RM S)在10 cm以内。

关键词：星载GPS 低轨卫星定轨简化的动力学方法伪随机脉冲

精密卫星钟差加密方法及其对星载GPS低轨卫星定轨精度影响

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武汉大学学报（信息科学版） 2006年第12期31卷 1075-1078页

作者：韩保民山东理工大学建筑工程学院淄博市张周路12号255049

系统分析、比较了几种精密卫星钟差加密方法，研究了利用全球分布的IGS永久跟踪站的GPS观测数据估计高采样率卫星钟差参数的原理与方法，并将各种卫星钟差加密方法得到的结果与IGS数据分析中心估计的卫星钟差结果相比较。最后将不同加... 详细信息

系统分析、比较了几种精密卫星钟差加密方法，研究了利用全球分布的IGS永久跟踪站的GPS观测数据估计高采样率卫星钟差参数的原理与方法，并将各种卫星钟差加密方法得到的结果与IGS数据分析中心估计的卫星钟差结果相比较。最后将不同加密方法得出的精密卫星钟差结果用于基于星载GPS双频非差观测值的CHAMP低轨卫星的定轨，并将不同方法得到的定轨精度进行比较。结果表明，利用地面跟踪站的GPS观测数据，可高精度、高密度地估计GPS卫星钟差，估计精度可达0．1～0．5ns。经地面GPS跟踪站数据估计的GPS卫星钟差，应用于基于PPP方法的低轨卫星定轨，其定轨精度在10cm以内。

关键词：精密卫星钟差加密估计低轨卫星定轨

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动力学模型对简化动力学定轨精度影响仿真

系统仿真学报 2006年第10期18卷 2722-2724页

作者：韩保民山东理工大学建筑工程学院

仔细分析各种力学模型对简化动力学定轨精度影响,对有效提高定轨精度和效率有着重要作用。首先回顾了简化动力学定轨的数学模型,然后结合两个CHAMP卫星星载GPS观测值的仿真算例,分析了各种力学模型对简化动力学定轨精度的影响。结果表明... 详细信息

仔细分析各种力学模型对简化动力学定轨精度影响,对有效提高定轨精度和效率有着重要作用。首先回顾了简化动力学定轨的数学模型,然后结合两个CHAMP卫星星载GPS观测值的仿真算例,分析了各种力学模型对简化动力学定轨精度的影响。结果表明,在简化动力学定轨中,随机脉冲可有效吸收模型误差的影响,即使不考虑难以精确模型化的辐射压、Albedo和大气阻力等的影响,也不会降低定轨精度;使用展开到100阶后的、包含CHAMP跟踪数据的重力场的定轨结果较好。这些结论对简化动力学定轨中力学模型的选取有一定的参考价值。

关键词：低轨卫星定轨简化动力学方法力学模型定轨精度

基于GPS精密单点定位的低轨卫星几何法定轨

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西南交通大学学报 2007年第1期42卷 75-79页

作者：韩保民杨元喜山东理工大学建筑工程学院山东淄博255049 西安测绘研究所陕西西安710054

为了提高几何法定轨的精度,系统分析了考虑低轨卫星受力情况的几何法定轨原理及数学模型,将动力学平滑结果作为几何法定轨的先验轨道,提出了一种改进的众数投票法,并将其成功地应用于低轨卫星几何法定轨,提高了基于非差观测值的数据预... 详细信息

为了提高几何法定轨的精度,系统分析了考虑低轨卫星受力情况的几何法定轨原理及数学模型,将动力学平滑结果作为几何法定轨的先验轨道,提出了一种改进的众数投票法,并将其成功地应用于低轨卫星几何法定轨,提高了基于非差观测值的数据预处理质量,避免了低轨卫星轨道出现较多的间隔,从而提高了定轨精度.

关键词：星载GPS 低轨卫星精密单点定位改进的众数投票方法几何法定轨

基于TIKHONOV正则化的白化滤波快速解算模糊度方法

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煤炭学报 2006年第5期31卷 589-593页

作者：韩保民曲国庆山东理工大学建筑工程学院山东淄博255049

提出了只利用少数历元的GPS单频相位数据快速定位的新方法,主要从两方面考虑:一方面基于TIKHONOV正则化原理,通过构造合理正则化矩阵来减弱法方程的病态性,得到较准确的模糊度浮动解及其相应的均方误差阵;另一方面采用改进的白化滤波方... 详细信息

提出了只利用少数历元的GPS单频相位数据快速定位的新方法,主要从两方面考虑:一方面基于TIKHONOV正则化原理,通过构造合理正则化矩阵来减弱法方程的病态性,得到较准确的模糊度浮动解及其相应的均方误差阵;另一方面采用改进的白化滤波方法固定模糊度.与一般白化滤波方法不同,本文对均方误差阵进行白化处理解算模糊度,然后对检验通不过的模糊度采用LAMBDA中的条件最小二乘方法进行搜索,可以有效提高模糊度解算成功率.

关键词：正则化矩阵白化滤波 GPS整周模糊度