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电离层时变特性约束的BDS长距离RTK定位算法

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测绘学报 2023年第3期52卷 383-396页

作者：李军祝会忠徐爱功路阳阳雷啸挺辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

电离层误差是影响长距离GNSS定位性能的主要因素,通常采用无电离层组合消除电离层误差的影响,但无电离层组合存在观测噪声放大、在多系统多频数据时无法对单个频率的观测值进行单独处理,直接消除电离层参数使得无法对电离层参数施加约束... 详细信息

电离层误差是影响长距离GNSS定位性能的主要因素,通常采用无电离层组合消除电离层误差的影响,但无电离层组合存在观测噪声放大、在多系统多频数据时无法对单个频率的观测值进行单独处理,直接消除电离层参数使得无法对电离层参数施加约束,而电离层的先验信息,时空约束信息更易获得,为此本文对非组合定位模型中电离层误差的时变特性进行研究。在非组合定位模型中电离层参数常被估计为随机游走,功率谱密度决定了随机游走的过程,也表达了电离层误差的时变特性,通过对功率谱密度的研究,对电离层参数进行合理的约束来改善定位的性能。不需要经验模型及人为的给予电离层参数时变约束信息,而是通过顾及电离层实时特性的电离层观测值确定功率谱密度值,提供了简单实用的电离层时变约束方法。通过试验验证采用Vondrak平滑方法进行电离层延迟的最佳平滑,能在削弱观测噪声的同时反映电离层实时变化,求得的电离层功率谱密度能显著提升整周模糊度收敛时间,使定位性能达到最优。对电离层时变约束的BDS三频观测数据长距离RTK定位试验表明:静态和动态定位模式下均能实现模糊度的快速固定,可满足高精度实时定位的需求。

关键词：长距离电离层延迟功率谱密度时变特性 Vondrak平滑

大范围CORS网的GNSS实时定位算法研究

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测绘科学 2016年第5期41卷 10-13,44页

作者：李磊徐爱功祝会忠徐宗秋辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

为了提高长距离大范围基准站的定位精度,该文提出长距离网络RTK流动站整周模糊度的解算方法:解算卫星的双差宽巷整周模糊度,得到准确度更高的流动站初始坐标;进行最小二乘参数估计;然后将流动站整周模糊度全部准确地确定出来。最后使用C... 详细信息

为了提高长距离大范围基准站的定位精度,该文提出长距离网络RTK流动站整周模糊度的解算方法:解算卫星的双差宽巷整周模糊度,得到准确度更高的流动站初始坐标;进行最小二乘参数估计;然后将流动站整周模糊度全部准确地确定出来。最后使用CORS网实测数据进行实验,结果表明流动站用户能够得到厘米级定位结果,证明了该算法具有很好的可用性。

关键词： GNSS实时定位误差改正数大范围整周模糊度网络RTK

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长距离单历元非差网络RTK方法

大地测量与地球动力学 2015年第1期35卷 111-114页

作者：祝会忠徐爱功徐宗秋高猛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新市中华路47号123000

研究长距离网络RTK参考站整周模糊度单历元解算算法和区域误差非差改正数的计算方法,并介绍流动站整周模糊度的单历元解算方法,最后使用实测数据进行算法实验。实验表明,该方法可以利用非差误差改正数实现长距离网络RTK流动站的单历元c... 详细信息

研究长距离网络RTK参考站整周模糊度单历元解算算法和区域误差非差改正数的计算方法,并介绍流动站整周模糊度的单历元解算方法,最后使用实测数据进行算法实验。实验表明,该方法可以利用非差误差改正数实现长距离网络RTK流动站的单历元cm级定位。

关键词：网络RTK 非差误差改正数长距离单历元整周模糊度

GPS长距离参考站间低高度角模糊度快速解算方法

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中国矿业大学学报 2017年第3期46卷 664-671页

作者：高猛徐爱功祝会忠葛茂荣杨秋实辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 德国地学研究中心德国波茨坦14473

提出了一种长距离全球定位系统(GPS)网络实时动态定位(RTK)参考站间低高度角卫星整周模糊度解算方法.利用L1,L2频率的观测值及严格的模糊度固定标准解算宽巷整周模糊度,将固定的宽巷整周模糊度与双频载波相位整周模糊度的整数线性关系... 详细信息

提出了一种长距离全球定位系统(GPS)网络实时动态定位(RTK)参考站间低高度角卫星整周模糊度解算方法.利用L1,L2频率的观测值及严格的模糊度固定标准解算宽巷整周模糊度,将固定的宽巷整周模糊度与双频载波相位整周模糊度的整数线性关系作为约束条件,结合双频载波相位无电离层组合观测值估计双频载波相位整周模糊度和相对天顶对流层延迟误差,并搜索确定双频载波相位整周模糊度.利用固定模糊度的卫星大气延迟误差确定低高度角卫星的双频载波相位宽巷整周模糊度,将固定模糊度的卫星双频无电离层组合观测值与低高度角卫星双频无电离层组合值进行方程联立,同时利用低高度角卫星双差宽巷整周模糊度与双频载波相位整周模糊度的线性约束关系,进一步确定低高度角卫星的双频载波相位整周模糊度.使用实测的连续运行参考站(CORS)网GPS双频观测数据进行算法验证,结果表明:该方法可正确有效地实现参考站间低高度角卫星的载波相位整周模糊度的快速解算.

关键词： GPS 网络RTK 长距离约束条件低高度角相对天顶对流层延迟误差

长距离GPS/BDS参考站网多频载波相位整周模糊度解算方法

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测绘学报 2020年第3期49卷 300-311页

作者：祝会忠李军蔚泽然张凯徐爱功辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院

长距离网络RTK是实现GPS/BDS高精度实时定位的主要手段之一,其核心是长距离参考站网GPS/BDS整周模糊度的快速准确确定。本文提出了一种长距离GPS/BDS参考站网载波相位整周模糊度解算方法,首先利用GPS双频观测数据计算和确定宽巷整周模糊... 详细信息

长距离网络RTK是实现GPS/BDS高精度实时定位的主要手段之一,其核心是长距离参考站网GPS/BDS整周模糊度的快速准确确定。本文提出了一种长距离GPS/BDS参考站网载波相位整周模糊度解算方法,首先利用GPS双频观测数据计算和确定宽巷整周模糊度,同时利用BDS的B2、B3频率观测值确定超宽巷整周模糊度。然后建立GPS载波相位整周模糊度和大气延迟误差的参数估计模型,附加双差宽巷整周模糊度的约束,解算双差载波相位整周模糊度,并建立参考站网大气延迟误差的空间相关模型。根据B2、B3频率的超宽巷整周模糊度建立包含大气误差参数的载波相位整周模糊度解算模型,利用大气延迟误差空间相关模型约束BDS双差载波相位整周模糊度的解算。克服了传统的使用无电离层组合值解算整周模糊度的不利影响。采用实测长距离CORS网GPS、BDS多频观测数据进行算法验证,试验结果证明该方法可实现长距离参考站网GPS/BDS载波相位整周模糊度的准确固定。

关键词： GPS BDS 长距离参考站网多频整周模糊度对流层延迟误差电离层延迟误差

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北斗卫星导航系统长距离网络RTK方法研究

中国矿业大学学报 2019年第5期48卷 1143-1151页

作者：祝会忠李军蔚泽然徐爱功高猛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

研究了北斗卫星导航系统长距离网络实时动态定位(RTK)方法.利用长距离参考站北斗卫星导航系统(BDS)多频观测数据确定宽巷整周模糊度,通过顾及大气误差的载波相位整周模糊度解算模型,解算双差载波相位整周模糊度.考虑长距离参考站观测误... 详细信息

研究了北斗卫星导航系统长距离网络实时动态定位(RTK)方法.利用长距离参考站北斗卫星导航系统(BDS)多频观测数据确定宽巷整周模糊度,通过顾及大气误差的载波相位整周模糊度解算模型,解算双差载波相位整周模糊度.考虑长距离参考站观测误差的特性不同,将观测误差进行分类处理,利用参考站观测误差和区域误差内插法分别计算流动站的电离层延迟误差和非色散性误差,并改正流动站载波相位观测值的观测误差.使用流动站多频载波相位整周模糊度解算方法确定载波相位整周模糊度,并进行位置参数的计算.使用长距离连续运行参考站(CORS)的实测数据进行算法实验,流动站定位结果与坐标已知值在E,N,U 3个坐标分量方向的偏差达到厘米级水平,3个坐标分量差值的RMS分别为10,14,35 mm.实验结果表明:提出的BDS长距离网络RTK方法可以有效消除流动站载波相位观测值的系统误差,实现流动站用户的厘米级定位.

关键词： BDS 网络RTK 长距离参考站整周模糊度区域误差改正流动站整周模糊度

Interaction Mechanism between Formation Process of Bank Collapse Disaster Chain and Territorial Space Utilization of Large Reservoirs

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Journal of Geoscience and Environment Protection 2022年第5期10卷 160-169页

作者： Taiyi Chen Guangli xu Jiangfeng Li huizhong Li Yifan Sheng Ran Qi xueping Li Yang Wang Yuqing Ding Junyu Zhang Junning Liu China University of Geosciences Wuhan China Three Gorges Geotechnical Consultants Co. Ltd. Wuhan China

Number of reservoirs in China ranks the first in the world. Due to the complex geology, and superimposing rainfall and reservoir water fluctuation, the bank collapse chain is prone to disasters. The Yangtze River Reservoir is key geological disaster prevention area. Studying the process of reservoir disaster is significant because of the limited territorial space utilization. Scientific and technological issues, i.e., the mechanism of bank collapse disaster chain of large reservoirs, the interaction mechanism of bank collapse disaster chain and territorial space utilization, the early identification, monitoring technology and ecological prevention and control technology system of disaster chain, and the territorial space geological safety and control technology system are focused. We consider the material transformation, energy transfer and information transmission in disaster chain;adopt the survey, Space-Air-Ground integrated monitoring, theoretical analysis, numerical simulation and the multidisciplinary research methods;reveal the chain source development, evolution process of secondary and derivative disasters;explore the interaction mechanism of disaster chain and territorial space utilization;construct the system of early identification, monitoring, early warning, control and ecological preven-tion to achieve Emission Peak and Carbon Neutrality;provide theoretical and technical support for the territorial space geological safety, regulation and utilization of large reservoirs.

关键词： The Large Reservoirs Disaster Chain Disaster-Causing Mechanism Territorial Space Utilization Ecological Prevention

BDS网络RTK参考站三频整周模糊度解算方法

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测绘学报 2017年第4期46卷 442-452页

作者：高猛徐爱功祝会忠葛茂荣杨秋实辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 德国地学研究中心波茨坦14473

北斗卫星导航系统是目前唯一一个全星座提供三频观测数据的卫星导航定位系统,三频观测值有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。本文提出了一种BDS网络RTK参考站三频整周模糊度解算方法。首先利用B2、B3频率的观测值及严格的模糊... 详细信息

北斗卫星导航系统是目前唯一一个全星座提供三频观测数据的卫星导航定位系统,三频观测值有助于载波相位整周模糊度的快速、准确固定。本文提出了一种BDS网络RTK参考站三频整周模糊度解算方法。首先利用B2、B3频率的观测值及严格的模糊度固定标准确定超宽巷整周模糊度,将固定的超宽巷整周模糊度与其他宽巷整周模糊度的线性关系作为约束条件,然后估计宽巷整周模糊度、相对天顶对流层延迟误差和电离层延迟误差,并搜索确定宽巷整周模糊度。利用固定的宽巷整周模糊度与三频载波相位整周模糊度的整数线性关系,将线性关系加入载波相位整周模糊度参数估计观测模型中,然后确定载波相位整周模糊度。使用实测的CORS网BDS三频观测数据进行算法验证,结果表明,该方法可正确有效地实现参考站间三频载波相位整周模糊度的快速解算。

关键词： BDS 网络RTK 三频整周模糊度相对天顶对流层延迟误差电离层延迟误差

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BDS中距离参考站三频整周模糊度确定方法

中国矿业大学学报 2021年第2期50卷 396-403页

作者：高猛徐爱功祝会忠葛茂荣唐龙江辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 德国地学研究中心波茨坦14473

针对北斗卫星导航系统(BDS)中距离参考站整周模糊度受电离层延迟误差和对流层延迟误差影响难以正确固定的问题,提出了一种BDS中距离参考站三频整周模糊度确定方法.首先利用B2,B3频率观测值确定B2-B3超宽巷整周模糊度;利用B2-B3超宽巷组... 详细信息

针对北斗卫星导航系统(BDS)中距离参考站整周模糊度受电离层延迟误差和对流层延迟误差影响难以正确固定的问题,提出了一种BDS中距离参考站三频整周模糊度确定方法.首先利用B2,B3频率观测值确定B2-B3超宽巷整周模糊度;利用B2-B3超宽巷组合观测值和B1-B3宽巷组合观测值所受电离层延迟误差较接近的特性,确定B1-B3宽巷整周模糊度,根据三频整周模糊度的线性关系确定B1-B2宽巷整周模糊度;进一步利用B1-B3和B1-B2消电离层组合观测值及对应的整周模糊度可分解的特点,解算窄巷整周模糊度和相对天顶对流层延迟误差,最后搜索确定窄巷整周模糊度.使用实测的连续运行参考站(CORS)网BDS三频观测数据进行算法验证.结果表明:该方法可正确有效的实现BDS中距离参考站间三频载波相位整周模糊度的快速解算.

关键词： BDS 参考站中距离三频整周模糊度电离层延迟误差