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自适应换站算法及其在长距离机载GPS动态相对定位中的应用

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测绘学报 2011年第4期40卷 429-434页

作者：王潜心徐天河许国昌中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 西安测绘研究所陕西西安710054 德国地学研究中心德国波茨坦14473

提出采用"自适应换站"法来解决单基线处理模式难以满足长距离动态定位的问题。该方法的主要思想是:整个解算过程始终保持单基线的动态定位模式,当发现流动站与原参考站间的距离大于流动站与其他参考站间的距离时,自动更换周围最近的参... 详细信息

提出采用"自适应换站"法来解决单基线处理模式难以满足长距离动态定位的问题。该方法的主要思想是:整个解算过程始终保持单基线的动态定位模式,当发现流动站与原参考站间的距离大于流动站与其他参考站间的距离时,自动更换周围最近的参考站作为新参考站;对换站前后的数据设置一定时间的重叠段,利用等价消参法将换站前后的数据进行严格的自适应融合,以保持整个解算过程的连续性。通过对实测机载数据的解算,证明该方法不仅可以克服因载体飞行距离过远而导致的定位精度下降,而且能够避免因换站所引起的前后解的不连续,计算结果表明该方法的定位精度约为2 cm。

关键词：单基线动态相对定位等价消参双差模糊度

利用区域GPS网进行高海拔流动站的对流层延迟量内插

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武汉大学学报（信息科学版） 2010年第12期35卷 1405-1408页

作者：王潜心许国昌陈正阳中南大学信息物理工程学院长沙市麓山南路932号410083 德国地学科学研究中心德国波茨坦14473

提出了一种新的区域对流层延迟量内插方法——投影延拓法。该方法在不损失原有参考站空间结构信息的前提下,避免了由于流动站高程较高所带来的空间内插结构上的畸形。实测GPS数据解算结果显示,当流动站高程比参考站高2 km左右时,该方法... 详细信息

提出了一种新的区域对流层延迟量内插方法——投影延拓法。该方法在不损失原有参考站空间结构信息的前提下,避免了由于流动站高程较高所带来的空间内插结构上的畸形。实测GPS数据解算结果显示,当流动站高程比参考站高2 km左右时,该方法获取的对流层延迟改正值精度比现有方法有显著提高。动态实验表明,采用该方法估计的对流层改正值可提高GPS动态定位中高程方向的精度。

关键词：对流层延迟动态定位区域GPS网空间内插

粗差检测与抗差估计相结合的方法在动态相对定位中的应用

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第4期36卷 476-480页

作者：王潜心徐天河许国昌中南大学信息物理工程学院长沙市麓山南路932号410083 德国地学研究中心波茨坦14473 武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079 西安测绘研究所西安市雁塔中段1号710054

分析了粗差对GPS动态相对定位的影响,给出了相应的影响函数和抗差估计方法。建议采用粗差探测与抗差估计相结合的方法来处理GPS动态定位中的粗差问题。抗差估计中的等价权分别采用了IGG3方案和双因子等价权函数,对两种方案的效果进行比... 详细信息

分析了粗差对GPS动态相对定位的影响,给出了相应的影响函数和抗差估计方法。建议采用粗差探测与抗差估计相结合的方法来处理GPS动态定位中的粗差问题。抗差估计中的等价权分别采用了IGG3方案和双因子等价权函数,对两种方案的效果进行比较和分析,并利用实测数据对所提方法的实际效果进行了检验。结果表明,基于粗差探测和抗差估计相结合的粗差处理方法可有效控制和抵御粗差的影响;分别采用IGG3方案和双因子等价权函数的定位结果差异较小。

关键词：抗差估计 GPS动态定位粗差探测

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南极GPS定位中的电离层延迟分析

北京航空航天大学学报 2013年第10期39卷 1370-1375页

作者：许艳杨元喜许国昌江楠长安大学地质工程与测绘学院西安710054 中国卫星导航定位与应用管理中心北京10088 德国地球科学研究中心波茨坦14473

基于南极地区国际GNSS服务组织(IGS,International GNSS Service)跟踪站的全球定位系统(GPS,Global Position System)双频实测数据,分析了南极地区电离层延迟的变化情况及其二阶项延迟对南极GPS定位结果的影响.结果表明:南极地区的总电... 详细信息

基于南极地区国际GNSS服务组织(IGS,International GNSS Service)跟踪站的全球定位系统(GPS,Global Position System)双频实测数据,分析了南极地区电离层延迟的变化情况及其二阶项延迟对南极GPS定位结果的影响.结果表明:南极地区的总电子含量(TEC,Total Electron Content)日间波动频繁,其日间TEC最大值变化较中纬度地区剧烈;在南极地区夏季,电离层二阶项延迟对GPS定位结果的影响可达cm级.同时,由于欧洲定轨中心(CODE,The European Center for Orbit Determination)提供的全球电离层模型(GIM,Global Ionosphere Maps)在南极区域应用的局限性,通过选取南极地区6个IGS跟踪站作为基准站建立了区域电离层TEC模型(RIM,Regional Ionosphere Model).经实测数据计算证明,对于南极地区,RIM的定位精度在一定程度上优于全球电离层模型GIM.

关键词：南极定位电离层二阶项延迟区域电离层模型

基于频谱分析的IGS精密星历卫星钟差精度分析研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2008年第5期33卷 496-499页

作者：黄观文张勤许国昌王利长安大学地测学院西安市710054 德国地球科学研究中心波茨坦14473

采用频谱分析法,对IGS精密星历中各卫星的钟差精度进行了分析,发现不同的卫星钟钟差存在精度差异;通过与卫星钟差的标称精度相比较,发现部分IGS精密星历钟差还存在量级偏差。

关键词：卫星钟差精密星历频谱分析 IGS 误差分析

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GPS理论、算法与应用

作者： (德)许国昌

来源：南通市图书馆图书评论

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极地GPS定位中的对流层延迟分析

大地测量与地球动力学 2014年第1期34卷 104-107页

作者：许艳杨元喜许国昌长安大学地质工程与测绘学院西安710054 中国卫星导航定位与应用管理中心北京100088 地理信息工程国家重点实验室西安710054 德国地球科学研究中心波茨坦14473

定量分析了对流层改正模型对南极精密定位精度的影响,通过使用实际气象数据的对流层改正模型,在同等截止高度角下可以提高定位精度;相应地,在保持同等定位精度的情况下,使用该方法可以降低GPS数据的截止高度角,使其从常规的15°降低到5... 详细信息

定量分析了对流层改正模型对南极精密定位精度的影响,通过使用实际气象数据的对流层改正模型,在同等截止高度角下可以提高定位精度;相应地,在保持同等定位精度的情况下,使用该方法可以降低GPS数据的截止高度角,使其从常规的15°降低到5°,即利用更多的低高度角卫星的观测数据,提高定位的可靠性。

关键词： GPS 极地定位对流层延迟模型改正高度角

GNSS-A水下定位的动态非线性Gauss-Helmert模型及其抗差总体卡尔曼滤波算法

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测绘学报 2023年第4期52卷 559-570页

作者：邝英才吕志平李林阳王方超许国昌信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 火箭军士官学校作战保障系山东青州262500 哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院广东深圳518055

GNSS-声学组合式观测是确定海底控制点位置的重要手段,但会受到声速不确定性、海面平台定位偏差等误差因素的干扰,而基于误差传播定律的常规方法对各类误差的处理策略使得海底点坐标解算不准确。针对这一问题,本文将声速测距误差非时变... 详细信息

GNSS-声学组合式观测是确定海底控制点位置的重要手段,但会受到声速不确定性、海面平台定位偏差等误差因素的干扰,而基于误差传播定律的常规方法对各类误差的处理策略使得海底点坐标解算不准确。针对这一问题,本文将声速测距误差非时变项设为待解参数,在水下观测方程的系数矩阵中讨论声速测距误差时变项与换能器位置误差的影响,构建了GNSS-声学水下定位的动态非线性高斯-赫尔默特(Gauss-Helmert, GH)模型,并推导了该模型的总体卡尔曼滤波解。在此基础上,进一步考虑扩展后的观测信息受到粗差污染的情况,给出了模型的抗差处理方法及解算步骤。最后分别通过仿真试验和胶州湾海域实测试验进行了验证,试验结果表明,在不同深度或不同换能器位置误差大小的无粗差设定下,本文方法解算精度及稳定性较常规方法均更高;当观测信息含有粗差时,模型的抗差滤波算法能更准确地识别及定位异常信息,其三维点位精度明显更优,解算效果达到最佳。

关键词： GNSS-声学技术海底控制点声速测距误差非线性GH模型抗差估计

拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程推导与分析

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测绘学报 2018年第4期47卷 455-464页

作者：蒋春华徐天河乔晶杜玉军王庆许国昌山东大学空间科学研究院山东威海264209 西安测绘研究所地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 香港理工大学香港999077 东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096

针对卫星轨道理论中的奇点问题,对拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程做了深入的分析和探索,从原始拉格朗日和高斯运动方程及其物理意义出发,考虑圆轨道、圆赤道轨道和赤道轨道3种奇点情况,推导了一种新的拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程... 详细信息

针对卫星轨道理论中的奇点问题,对拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程做了深入的分析和探索,从原始拉格朗日和高斯运动方程及其物理意义出发,考虑圆轨道、圆赤道轨道和赤道轨道3种奇点情况,推导了一种新的拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程,并探讨了方程的连续性。该方程消除了零因子,解决了卫星运动方程的奇点问题。

关键词：拉格朗日/高斯无奇点运动方程奇点问题卫星轨道连续性