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地影期间卫星姿态四元数产品对北斗精密单点定位的影响分析

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测绘学报 2023年第4期52卷 550-558页

作者：刘天骏陈渠森姜卫平陈华夏凤雨范曹明武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 清华大学电子工程系北京100084

与分析中心保持一致的卫星姿态模型是精密单点定位(PPP)获得高精度定位的关键因素。本文基于武汉大学分析中心(WUM)提供的卫星姿态四元数产品,详细阐述了利用卫星姿态四元数计算偏航角的方法。针对卫星在太阳高度角较低的情况,分析了WUM... 详细信息

与分析中心保持一致的卫星姿态模型是精密单点定位(PPP)获得高精度定位的关键因素。本文基于武汉大学分析中心(WUM)提供的卫星姿态四元数产品,详细阐述了利用卫星姿态四元数计算偏航角的方法。针对卫星在太阳高度角较低的情况,分析了WUM对BDS-2/BDS-3所采用的姿态模型策略,并基于开源定位软件GAMP深入研究了不同的卫星姿态模型策略对BDS-2/BDS-3 PPP定位的影响。研究表明,在深地影时期,不一致的姿态模型会导致偏航角出现360°的差异,进而使相位缠绕和卫星天线相位中心改正出现分米级的偏差。在此期间,使用卫星姿态四元数产品,与名义姿态相比PPP的定位精度在东、北和天顶方向能分别提高约32%、29%和38%;相较于剔除姿态异常卫星策略(剔除远日点和近日点的卫星),PPP的定位精度在3个方向分别能提高约29%、25%和28%。因此,PPP用户应采用各分析中心提供的卫星姿态四元数产品进行天线相位中心改正(PCO)和相位缠绕改正,避免使用不一致的姿态模型导致PPP定位结果的可靠性降低。

关键词：卫星姿态四元数卫星姿态精密单点定位天线相位中心改正相位缠绕

BDS-3 MEO卫星偏航姿态对PPP的影响

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大地测量与地球动力学 2022年第10期42卷 1000-1004页

作者：龙海叶世榕夏凤雨陈德忠聂桂根武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉市430079 柏林工业大学大地测量与地球信息科学系 STRA E des 17Juni 135Berlin 10623

系统比较深地影期间BDS-3 SECM和CAST MEO卫星采用公开的偏航姿态模型计算的模型姿态与名义姿态的差异,首次评估其对天线相位缠绕和相位中心等几何误差的改正及PPP结果的影响。结果表明,对于机动期间的BDS-3 MEO卫星,采用名义姿态会导致... 详细信息

系统比较深地影期间BDS-3 SECM和CAST MEO卫星采用公开的偏航姿态模型计算的模型姿态与名义姿态的差异,首次评估其对天线相位缠绕和相位中心等几何误差的改正及PPP结果的影响。结果表明,对于机动期间的BDS-3 MEO卫星,采用名义姿态会导致CAST和SECM卫星的天线相位中心改正误差分别达0.2 m和0.02 m,相位缠绕改正误差达0.1~0.2周。由于卫星机动时间较短以及观测几何构型较强,与模型姿态相比,名义姿态的使用并不会引起PPP结果显著下降。

关键词：偏航姿态 BDS-3 MEO卫星精密单点定位

一种基于改进TurboEdit的GPS周跳探测与修复方法

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大地测量与地球动力学 2016年第8期36卷 723-726页

作者：党子越夏凤雨长安大学地质工程与测绘学院西安市雁塔路126号710064

基于TurboEdit算法中的MW组合,利用卡尔曼滤波分离宽巷模糊度以提高模糊度精度。利用移动窗口的多项式拟合对原GF组合中的多项式拟合进行改进,并对周跳的浮点解进行计算。使用GPS数据检测方法的正确性,结果表明,该方法能探测并修复小周... 详细信息

基于TurboEdit算法中的MW组合,利用卡尔曼滤波分离宽巷模糊度以提高模糊度精度。利用移动窗口的多项式拟合对原GF组合中的多项式拟合进行改进,并对周跳的浮点解进行计算。使用GPS数据检测方法的正确性,结果表明,该方法能探测并修复小周跳、大周跳以及多个周跳。

关键词： GPS 周跳 TurboEdit算法移动窗口卡尔曼滤波

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偏航姿态对北斗精密单点定位的影响分析

测绘学报 2017年第8期46卷 971-977页

作者：叶世榕夏凤雨赵乐文夏朋飞陈德忠武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

当太阳相对于卫星轨道面的高度角较小时,北斗导航卫星将不会跟踪太阳位置,卫星姿态发生异常复杂的变化后一段时间内处于零偏模式。在此期间采用名义姿态将影响卫星天线相位中心偏差、相位缠绕等误差计算,进而使精密单点定位(PPP)参数估... 详细信息

当太阳相对于卫星轨道面的高度角较小时,北斗导航卫星将不会跟踪太阳位置,卫星姿态发生异常复杂的变化后一段时间内处于零偏模式。在此期间采用名义姿态将影响卫星天线相位中心偏差、相位缠绕等误差计算,进而使精密单点定位(PPP)参数估计和天顶对流层延迟估计出现偏差。研究表明,在北斗导航卫星处于零偏期间,采用名义姿态计算的相位缠绕、天线相位中心偏差中存在超过15cm的误差。在此期间的北斗卫星采用零偏姿态改正相位缠绕等误差,与采用名义姿态相比,动态PPP位置参数N、E、U的估计精度可以提高53.2%、54.2%、39.3%,静态PPP位置参数N、E、U的估计精度可以提高61.0%、72.3%、58.4%,天顶对流层延迟估计精度提高33.0%。

关键词：零偏模式天线相位中心偏差相位缠绕精密单点定位

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GPS/PWV时间序列特征提取方法的研究

大地测量与地球动力学 2019年第1期39卷 36-40,110页

作者：胡广保叶世榕张彦祥夏朋飞夏凤雨武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉市珞喻路129号430079 东莞市测绘院

针对GAMIT/GLOBK软件解算得到的4aGPS/PWV时间序列的特征提取问题,提出基于滤波辅助的部分集成经验模态分解(PEEMD)与Hilbert谱分析相结合的特征提取方法。首先,在PEEMD方法的基础上,结合滤波辅助的PEEMD方法与Hilbert谱分析,建立GPS/PW... 详细信息

针对GAMIT/GLOBK软件解算得到的4aGPS/PWV时间序列的特征提取问题,提出基于滤波辅助的部分集成经验模态分解(PEEMD)与Hilbert谱分析相结合的特征提取方法。首先,在PEEMD方法的基础上,结合滤波辅助的PEEMD方法与Hilbert谱分析,建立GPS/PWV时间序列特征提取模型;然后,将所提出的方法应用于TNML测站4a的GPS/PWV长时间序列和7d的GPS/PWV短时间序列分析中,并将滤波辅助的PEEMD结果与传统的小波分解结果进行对比。结果表明,该特征提取方法能准确有效地提取出GPS/PWV时间序列中的周年周期和日周期特征分量,滤波辅助的PEEMD分解结果与小波分解结果一致,且提取的特征分量与原始信号更加吻合。

关键词： GPS/PWV 特征提取滤波辅助的PEEMD Hilbert谱分析

BDS/Galileo系统观测数据质量分析

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全球定位系统 2019年第6期44卷 27-34页

作者：谭理庆黄亮杜仲进叶世榕夏凤雨武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 中国民航科学技术研究院法规标准研究所北京100028 福建省测绘院福建福州350003

卫星导航系统观测数据质量的好坏直接影响到该系统全球化应用进程.本文重点分析评估了BDS/Galileo系统观测数据的质量,选用21个分布在全球各地MGEX观测站2019年年积日66-76日的观测数据,主要从数据可用率、数据完整率、多路径效应等方面... 详细信息

卫星导航系统观测数据质量的好坏直接影响到该系统全球化应用进程.本文重点分析评估了BDS/Galileo系统观测数据的质量,选用21个分布在全球各地MGEX观测站2019年年积日66-76日的观测数据,主要从数据可用率、数据完整率、多路径效应等方面对BDS/Galileo系统观测数据进行了质量评估,同时与GPS系统观测数据质量进行对比分析.实验结果表明:BDS/Galileo系统已具备全球定位能力,Galileo系统数据质量稍优于BDS/GPS,BDS和GPS基本上处于同一水平.

关键词： BDS Galileo MGEX 数据质量分析

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基于SSR改正的实时精密单点定位精度分析

导航定位与授时 2017年第3期4卷 52-57页

作者：夏凤雨叶世榕赵乐文胡广保武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079

通过IGS分析中心实时播发的SSR(State Space Representation)信息修正广播星历轨道和钟差,使用扩展Kalman滤波数据处理方法仿真实时精密单点定位。结果表明:经过实时SSR修正后的广播星历钟差与IGS最终钟差产品相比,精度优于0.15ns。广... 详细信息

通过IGS分析中心实时播发的SSR(State Space Representation)信息修正广播星历轨道和钟差,使用扩展Kalman滤波数据处理方法仿真实时精密单点定位。结果表明:经过实时SSR修正后的广播星历钟差与IGS最终钟差产品相比,精度优于0.15ns。广播星历SSR修正的实时精密单点定位单天解ENU方向RMS优于20cm,其优于超快速预报星历的实时精密单点定位结果,低于基于IGS最终精密星历的动态精密单点定位精度。

关键词：扩展Kalman滤波精密单点定位实时SSR