检索结果-南通市图书馆

作者：赵祥伟中国矿业大学

学位级别：硕士

本论文以中长基线条件下GNSS动态相对定位为研究课题,主要围绕多路径效应误差、周跳探测、对流层延迟误差等影响定位结果的误差源分析、消电离层最优组合以及单历元数据解算展开详细的讨论及系统的研究。通过理论的研究与推导,结合CVF6.... 详细信息

本论文以中长基线条件下GNSS动态相对定位为研究课题,主要围绕多路径效应误差、周跳探测、对流层延迟误差等影响定位结果的误差源分析、消电离层最优组合以及单历元数据解算展开详细的讨论及系统的研究。通过理论的研究与推导,结合CVF6.6程序开发平台,利用Fortran编程语言实现动态相对定位基线解算功能,并结合中长基线的实例对该算法程序进行实验结果分析。总结本文的主要研究内容如下所述:1)系统阐述了非差相对定位的原理及数据处理方法,包括相对定位的函数模型及随机模型,为后续研究内容做好研究基础;并选取不同类型的伪距观测值,计算与分析观测时间段内的多路径效应值,提出抑制多路径效应的有效措施;2)为研究选用的广播星历的计算误差是否在容许范围以内,能否满足中长基线的定位要求,本文通过计算机编程与时间外推实现了利用广播星历计算卫星轨道信息的功能,通过实际对比结果表明计算误差在容许范围以内。另外,通过基线长度误差与广播星历误差的关系式分析了广播星历完全在动态相对定位条件下的适用性;周跳探测方面,本文对周跳的处理策略是只探测不修复,总结不同类别的周跳探测方法,并选取电离层残差法、相位减伪距法以及M-W组合法三种常用的周跳探测方法,以实际站点的数据通过不同方案对比三种周跳探测方法的优劣性;3)考虑对流层延迟误差影响,统计分析不同的天顶对流层延迟(Zenith Tropospheric Delay,ZTD)计算模型及相关投影函数,总结了其在不同基线模式下的适用性,依此提出全球天顶对流层延迟时空特征分析方法,从纬度、高程以及时间维方面对ZTD进行精度分析,进一步进行时空分区,提出改进的ZTD修正模型,提高模型计算精度;4)考虑电离层延迟误差影响,为消除电离层延迟误差对相对定位结果的影响,综合研究现有不同形式的消电离层组合(双频、半和以及交叉和),并给出双频和三频模式下的不同消电离层观测值组合集形式,依据提出的最优消电离层组合集评价方法,选取最优组合集,并与现有的TCAR/CIR和矩阵变换法对比,验证最优组合集的正确性;5)为实现动态相对定位,保证单历元条件下已知观测条件数,提出一种单历元模糊度固定方法,通过动态实验验证算法的正确性。另外,基于Fortran程序语言开发动态相对定位基线解算模块,通过四个中长基线实验验证得出算法可实现大部分单历元cm级动态定位精度。

关键词： GNSS 动态相对定位对流层延迟模型消电离层组合集单历元模糊度解算

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基于多模多频GNSS的网络RTK技术研究

基于多模多频GNSS的网络RTK技术研究

作者：孙子茹中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

CORS端的模糊度快速解算是实现网络RTK的前提和关键,也是一个技术难点。基于双频观测的模糊度解算通常需要较长的观测时间,比如十几分钟,甚至二十分钟。新的多频GNSS星座和民用信号的出现为CORS端单历元模糊度的解算提供了可能。单历元... 详细信息

CORS端的模糊度快速解算是实现网络RTK的前提和关键,也是一个技术难点。基于双频观测的模糊度解算通常需要较长的观测时间,比如十几分钟,甚至二十分钟。新的多频GNSS星座和民用信号的出现为CORS端单历元模糊度的解算提供了可能。单历元准确、可靠地解算模糊度有利于提高网络RTK的性能,同时避免周跳的影响。本文主要针对多模多频模糊度解算方法进行研究,以进一步提高模糊度的解算速度,增强网络RTK的精度与可靠性。除此之外,作为网络RTK技术的补充,针对无线通讯不可用的偏远地区,提出了一种基于单站观测的时间基线定位方法,以供长时间的精密定位和导航应用。论文主要内容和结论如下:1、研究了GNSS多频观测值组合特性,分析讨论了GPS、Galileo和Bei Dou系统的超宽巷、宽巷特性,并依据组合波长、电离层放大系数以及噪声放大系数三个指标,给出了多频最优线性组合;2、推导了伪距和载波相位的多路径误差与观测噪声的提取算法。并根据实验得出,伪距多路径与观测噪声比载波相位多路径与观测噪声高2个数量级;3、针对参考站间距离约为50公里的小型CORS网络设计了一种新的单历元模糊度解算方法,包括超宽巷、宽巷及窄巷三个模糊度解算步骤,但在最后一步,提出了一种新的差分方案,即在具有近似对流层映射函数的同一GNSS的相邻卫星之间形成差分,以减小并忽略对流层误差对窄巷模糊度解算的影响。基于49 km和35 km两条基线的数值实验表明,单历元模糊度解算的成功率可达90%以上;4、针对参考站间距离更远的情况,比如100公里左右,充分利用GPS、Galileo和Bei Dou-3系统上共有的L1/1575.42和L5/1176.45信号,设计了一种基于紧组合(Tight Combination)的新的单历元模糊度解算方法,包括超宽巷、宽巷、GNSS系统间宽巷、一个子集窄巷、其它窄巷五个模糊度解算步骤。实验结果表明,对于104 km的基线,只能得到50%左右的成功率,而对于35 km的基线成功率可达98%左右;5、针对由于没有传统的无线通讯,而无法实施网络RTK的偏远地区的测绘及导航应用,提供了一种基于时间基线的实时精密相对定位方法。实验结果表明,GPS/Galileo/Bei Dou组合性能最好,可供长时间的导航定位需求。

关键词：网络RTK 多模多频GNSS 单历元模糊度解算紧组合时间基线法

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北斗多频数据组合相对定位研究

北斗多频数据组合相对定位研究

作者：何伟合肥工业大学

学位级别：硕士

北斗卫星导航系统在B1、B2、B3三个频点播发数据，具有三频观测值。本课题基于北斗多频组合定位原理，提出了利用北斗三频进行相对定位的方法。北斗三频组合观测值具有长波长、弱电离层延迟、低观测噪声的特点，在电离层二阶改正、周跳... 详细信息

北斗卫星导航系统在B1、B2、B3三个频点播发数据，具有三频观测值。本课题基于北斗多频组合定位原理，提出了利用北斗三频进行相对定位的方法。北斗三频组合观测值具有长波长、弱电离层延迟、低观测噪声的特点，在电离层二阶改正、周跳的探测与修复、整周模糊度解算等方面，具有非常大的优势，本文主要研究内容包含以下几个方面：***原始数据解析。根据北斗ICD文件和GPS ICD文件，对北斗和GPS的原始数据进行解析，解析后数据格式为标准的RENIX格式，特别是在专业软件无法解算的情况下，直接解析原始数据可以获得高质量的数据。2.北斗三频组合系数智能选取。根据长波长、低噪声、弱电离层等标准选取了北斗三频组合观测值，针对以往采用聚类方法在研究GPS三频组合数据过程中的不足，提出了基于距离修正的增量模糊C均值聚类算法。通过调节因子有效地修正了样本中心与聚类中心的距离，获得合理的隶属度，从而得到正确的分类;构造了基于距离修正的聚类有效性指标，自动获取最佳聚类数，避免了人为确定聚类数的不合理性;在此基础上引入增量的思想，数据增加时以原有的数据集为基础，根据阈值进行归类，不需要重新进行初始计算。通过矩阵变换法及实例验证了该方法的可行性和可靠性。3.北斗三频组合观测值周跳探测与修复。首先采用了伪距/相位法对北斗三频进行了周跳探测与修复，然后联合采用了电离层残差法和超宽巷M-W组合对组合观测值进行了周跳探测与修复。实例验证，联合电离层残差法和超宽巷组合比伪距/相位法有更好的周跳探测与修复能力。最后介绍了三频无距离组合在周跳探测上应用。4.北斗单历元模糊度解算。分别采用了整数变换和逐级模糊度解算方法-CIR，实现了单历元B1、B2、B3三个频点各自模糊度的解算，并对它们的效果进行了比较。

关键词：北斗三频组合 GNSS原始数据解析距离修正FCM 周跳探测与修复单历元模糊度解算

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基于非差格网虚拟观测值的地基增强算法研究

基于非差格网虚拟观测值的地基增强算法研究

作者：雷啸挺辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

近年来地基增强系统发展迅猛,全国范围内建设了大量地基增强参考站,本文针对地基增强定位中基准站间相关性强、长基线解算性能差、区域大气建模精度低、大高差地区服务性能差、格网划分不合理以及服务用户数量有限等现有问题进行研究,... 详细信息

近年来地基增强系统发展迅猛,全国范围内建设了大量地基增强参考站,本文针对地基增强定位中基准站间相关性强、长基线解算性能差、区域大气建模精度低、大高差地区服务性能差、格网划分不合理以及服务用户数量有限等现有问题进行研究,提出一种基准站单历元模糊度固定的方法,并针对大高差地区建立对流层垂直剖面模型,同时根据大气变化规律提出矩形格网划分方法,主要研究内容和结论如下:1)针对大气会受经纬度、高度角、高程差、时间和基线长度等因素变化影响的问题,分析不同因素下电离层和对流层的非差和双差数据大气变化特性,为选择最优的大气处理方法提供理论基础;2)长基线解算采用大气历元间约束,并在此基础上利用优化的基准星选择方法和三频双差整周模糊度间线性关系缩小整周模糊度搜索空间,再使用LAMBDA(Least-square Ambiguity Decorrelation Adjustment)算法进行搜索,实现长基线模糊度快速解算;3)采用非差整周模糊度转换算法,将基准站解算出的双差整周模糊度转为非差模糊度,降低基准站站间相关性,并对反距离内插、线性内插和kriging算法三种大气建模算法进行插值验证,表明多测站kriging内插可以更好的拟合低高度角卫星大气的非线性变化且抗噪能力强,取得最高的区域建模精度;4)针对大高差地区双差对流层残余误差较大的问题,使用ERA-5分层大气再分析数据建立区域对流层剖面建模进行对流层残差改正,有效提高了对流层误差的改正精度,进而大幅提升大高差地区地基增强系统的定位服务性能;5)提出一种矩形虚拟格网划分方式,解决大气误差随纬度变化较大的问题。经实验验证,在矩形格网最弱边边长与正方形格网相同和矩形格网面积与正方形格网相同两种情况下,矩形格网定位服务性能均优于正方形格网;6)对本文算法进行实验验证,首先对BGS-3增强定位性能进行验证,又分别从不同格网生成方式、组合模式、解算方法上进行验证,证实了非差格网算法的可用性,证明非差格网虚拟观测值差分算法解决了传统地基增强中由于测站相关性强、服务用户数量有限、基准站长基线解算慢等问题,足以为海量用户提供稳定的高精度增强定位服务。该论文有图66幅,表31个,参考文献83篇。

关键词：非差非组合单历元模糊度解算区域大气建模对流层垂直剖面虚拟格网观测值矩形格网划分