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单星模糊度固定的整数相位钟法及在低轨卫星定轨中的应用

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测绘学报 2021年第4期50卷 487-495页

作者：邵凯易彬张厚喆谷德峰国防科技大学文理学院湖南长沙410073 中山大学物理与天文学院天琴中心广东珠海519082

单星GPS相位模糊度固定可以显著提升低轨卫星的定轨精度。目前,CNES/CLS、武汉大学和CODE 3家机构都已公开发布用于单星模糊度固定的GPS整数相位钟产品。本文首先利用整数相位钟方法实现单星模糊度固定,并应用于低轨卫星精密定轨中;然后... 详细信息

单星GPS相位模糊度固定可以显著提升低轨卫星的定轨精度。目前,CNES/CLS、武汉大学和CODE 3家机构都已公开发布用于单星模糊度固定的GPS整数相位钟产品。本文首先利用整数相位钟方法实现单星模糊度固定,并应用于低轨卫星精密定轨中;然后,对比分析了不同机构提供的整数相位钟产品在低轨卫星单星模糊度固定和精密定轨中的应用性能;最后,通过对GRACE-FO编队卫星数据进行处理,发现基于不同机构产品的窄巷模糊度固定成功率都可以达到94%左右。不同机构产品获得的模糊度固定解轨道的SLR(satellite laser ranging)检核残差RMS约为0.9 cm,与模糊度浮点解的定轨结果相比,单星绝对轨道精度提高了约30%。在分别利用CNES/CLS、武汉大学和CODE产品实现单星模糊度固定后,双星相对轨道的KBR(K-band ranging)检核残差RMS分别从5.7、5.4和5.3 mm减小到2.1、2.0和1.5 mm。结果表明,不同整数相位钟产品在GRACE-FO卫星单星模糊度固定和精密定轨中的效果相当。

关键词：单星模糊度固定整数相位钟法精密轨道确定 GRACE-FO

一种整数相位钟法精密单点定位模糊度固定模型

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测绘科学技术学报 2020年第1期37卷 26-31页

作者：何劢航孙付平刘帅张小红肖凯信息工程大学河南郑州450001 航天系统部装备部北京100088 武汉大学测绘学院湖北武汉430079

星间单差法是常用的精密单点定位PPP模糊度固定方法,但是要面临基准星转换的问题。为此,提出了一种逐级模糊度固定模型,采用法国CNES发布的整数相位钟差产品,在PPP非差观测模型基础上逐一选取两颗卫星进行模糊度固定;得到多组单差模糊... 详细信息

星间单差法是常用的精密单点定位PPP模糊度固定方法,但是要面临基准星转换的问题。为此,提出了一种逐级模糊度固定模型,采用法国CNES发布的整数相位钟差产品,在PPP非差观测模型基础上逐一选取两颗卫星进行模糊度固定;得到多组单差模糊度固定解后,再以此构成约束条件进行滤波得到其他参数。实验选取了8个IGS站共48个观测时段进行模糊度固定实验。结果表明,模糊度成功固定后,位置三维误差平均值由5.60 cm减小到2.72 cm;位置误差标准差由3.64 cm减小到1.50 cm。仿动态条件下,模糊度固定后位置误差由6.02 cm降至4.75 cm。

关键词：精密单点定位整数相位钟法逐级模糊度固定非差观测方程单差模糊度

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时频传递的改进整数相位钟方法

测绘学报 2019年第7期48卷 889-897页

作者：吕大千曾芳玲欧阳晓凤于合理国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 中国洛阳电子装备试验中心河南洛阳471000

整数相位钟法是精密单点定位(PPP)中应用最广泛的模糊度固定方法之一。利用整数相位钟法进行频率传递的稳定度优于传统PPP,但该方法的钟差计算结果包含系统性偏差,影响时间传递精度。本文介绍了整数相位钟法基本原理,分析了钟差计算结... 详细信息

整数相位钟法是精密单点定位(PPP)中应用最广泛的模糊度固定方法之一。利用整数相位钟法进行频率传递的稳定度优于传统PPP,但该方法的钟差计算结果包含系统性偏差,影响时间传递精度。本文介绍了整数相位钟法基本原理,分析了钟差计算结果所包含的系统性偏差成因,提出一种基于星间单差模糊度固定与原子钟精化模型的改进整数相位钟法,并检验改进整数相位钟法的模糊度固定性能与时频传递性能。试验结果表明,改进算法能够有效消除该系统性偏差,利用改进整数相位钟法进行时间传递精度能够达到0.1~0.2ns,频率传递稳定度达到1.1×10^-15/d。

关键词：精密单点定位整数相位钟法模糊度固定时频传递原子钟模型

GLONASS辅助动态GPS精密单点定位模糊度固定

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武汉大学学报（信息科学版） 2016年第9期41卷 1238-1244页

作者：刘帅孙付平李海峰刘婧郝万亮信息工程大学导航与空天目标工程学院河南郑州450001

与模糊度为浮点解的精密单点定位(precise point positioning,PPP)相比,PPP模糊度固定技术具有更快的收敛速度和更好的定位精度。但当GPS卫星数目少或几何构形不好时,需要较长时间实现GPS PPP模糊度的首次固定,通过加入GLONASS卫星可以... 详细信息

与模糊度为浮点解的精密单点定位(precise point positioning,PPP)相比,PPP模糊度固定技术具有更快的收敛速度和更好的定位精度。但当GPS卫星数目少或几何构形不好时,需要较长时间实现GPS PPP模糊度的首次固定,通过加入GLONASS卫星可以有效缩短首次固定时间。推导了基于整数相位钟法的GPS/GLONASS组合PPP模型并进行了大量实验解算。40组静态模拟动态实验表明,GPS PPP模糊度首次固定平均需要50.2min,但在GLONASS辅助下只需25.7min,减少了48.8%,而且定位精度也有提高。车载动态实验表明,由于受观测条件限制,GPS PPP模糊度难以固定,但在GLONASS辅助下仍能实现GPS PPP模糊度固定。

关键词： GPS GLONASS 精密单点定位模糊度固定整数相位钟法首次固定时间

基于多GNSS融合的GPS PPP模糊度固定方法

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大地测量与地球动力学 2017年第1期37卷 35-39,71页

作者：丁赫孙付平刘帅满小三李海峰信息工程大学导航与空天目标工程学院解放军63798部队

通过BDS/GPS/GLONASS组合的方式加速PPP的收敛,利用整数相位钟法实现GPS PPP模糊度的固定,并通过6个MGEX测站的数据进行PPP动态实验。结果表明,固定解的精度优于浮点解,而基于BDS/GPS/GLONASS融合的PPP固定解定位精度优于单GPS PPP固定... 详细信息

通过BDS/GPS/GLONASS组合的方式加速PPP的收敛,利用整数相位钟法实现GPS PPP模糊度的固定,并通过6个MGEX测站的数据进行PPP动态实验。结果表明,固定解的精度优于浮点解,而基于BDS/GPS/GLONASS融合的PPP固定解定位精度优于单GPS PPP固定解;GPS固定解PPP平均模糊度首次固定时间(TTFF)为46.1min,而基于BDS/GPS/GLONASS融合的固定解PPP首次固定时间仅为25.8min,相应的模糊度固定率也由78.6%增加到87.4%。

关键词： BDS/GPS/GLONASS 精密单点定位整数相位钟法首次固定时间模糊度固定率

部分模糊度固定技术在动态精密单点定位中的应用

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全球定位系统 2016年第2期41卷 32-37页

作者：丁赫孙付平刘帅门葆红刘婧信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

在精密单点定位中,模糊度固定是一个难点问题,而由于窄巷模糊度波长较短,对其进行固定更为困难。本文采用逐级模糊度固定的策略,利用整数相位钟法实现了GPS PPP模糊度固定。在此基础上,改进传统LAMADA方法所采用的全部模糊度固定(FAF)技... 详细信息

在精密单点定位中,模糊度固定是一个难点问题,而由于窄巷模糊度波长较短,对其进行固定更为困难。本文采用逐级模糊度固定的策略,利用整数相位钟法实现了GPS PPP模糊度固定。在此基础上,改进传统LAMADA方法所采用的全部模糊度固定(FAF)技术,采取了一种部分模糊度固定(PAF)技术,并将其应用到窄巷模糊度固定中。该方法综合考虑位置精度因子、连续观测历元数、模糊度精度因子和Ratio值等因素,在兼顾模糊度固定可靠性的同时去提升模糊度固定率。通过4个MGEX站的实测数据进行动态PPP实验,结果表明:相较于FAF方法,PAF方法有效的提高了模糊度的固定率并进一步改善了定位精度;在观测条件较少或者残余误差较大时,部分模糊度固定可减少首次固定的时间。

关键词：精密单点定位整数相位钟法部分模糊度固定全部模糊度固定模糊度固定率首次固定时间