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顾及频间钟差的BDS/GPS三频非组合精密单点定位方法

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中国惯性技术学报 2019年第5期27卷 631-636,645页

作者：赵庆高成发潘树国高旺夏炎东南大学交通学院南京210096 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

采用传统精密钟差产品进行多频精密单点定位(PPP)时,频间钟差(IFCB)会对定位结果产生明显的系统性偏差,针对此问题,提出了基于无几何模型的BDS/GPS频间钟差估计方法,并推导了其在三频非组合PPP模型中的应用方法。通过全球184个监测站连... 详细信息

采用传统精密钟差产品进行多频精密单点定位(PPP)时,频间钟差(IFCB)会对定位结果产生明显的系统性偏差,针对此问题,提出了基于无几何模型的BDS/GPS频间钟差估计方法,并推导了其在三频非组合PPP模型中的应用方法。通过全球184个监测站连续7天的数据实验,验证分析了IFCB的时变特性。结果表明:GPS和BDS GEO/IGSO卫星的IFCB周期性明显,BDS的IFCB量级小于GPS,一般不超过3 cm;对于静态PPP,与不改正IFCB相比,IFCB改正后,单GPS点位精度提高83.4%,GPS和BDS GEO/IGSO/MEO卫星的相位验后残差标准差分别减小了75.0%、54.5%、32.1%和19.2%;对于动态PPP,单GPS和BDS/GPS双系统组合的点位精度分别提高59.6%和54.7%。该方法解决了传统钟差产品与多频精密定位的兼容问题。

关键词：频间钟差三频非组合精密单点定位北斗/GPS

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一种双频非组合实时精密定位方法

哈尔滨工业大学学报 2017年第11期49卷 122-129页

作者：李慧赵琳李亮丁继成哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

为满足单系统单基线双频数据条件下的实时精密定位需求,提出一种双频非组合实时精密定位技术,基于站间-星间载波相位及伪距观测量双差观测模型,实现单系统单基线双频非组合RTK(Real Time Kinematic).通过分析双差模型观测量冗余度,确立... 详细信息

为满足单系统单基线双频数据条件下的实时精密定位需求,提出一种双频非组合实时精密定位技术,基于站间-星间载波相位及伪距观测量双差观测模型,实现单系统单基线双频非组合RTK(Real Time Kinematic).通过分析双差模型观测量冗余度,确立模型残余误差处理策略,设定状态向量,推导并建立状态预测方程及测量方程,实时更新状态向量变换矩阵,根据随机模型调整两种观测量数据的权重,最后利用扩展卡尔曼滤波器技术得到实时定位结果.文中基于几组中长基线实验,通过考察定位结果的三维定位误差及整周模糊度成功固定率,验证该方法的有效性.实验结果表明,在中长基线条件下进行实时定位,该方法精度可以达到厘米级,基线长度为135.6 km时,整周模糊度固定成功率为97.3%,东向、北向、天向的CEP95定位误差分别为1.35 cm、1.84 cm、7.08 cm.双频非组合技术充分利用差分技术的优势消除与距离无关的相关误差,并有效地避免了观测值组合过程所引起的观测噪声,可以实现中长基线条件下的厘米级实时定位.

关键词：实时精密定位双频非组合中长基线扩展卡尔曼

非组合精密单点定位算法精密授时的可行性研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第6期36卷 648-651页

作者：闫伟袁运斌欧吉坤李得海中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学重点实验室武汉市徐东大街340号430077 中国科学院研究生院北京市玉泉路甲19号100049

利用基于GPS双频原始观测数据的非组合精密单点定位(PPP)算法进行精密授时,给出了其数学模型与数据预处理策略。实验结果表明,非组合PPP算法可以有效避免传统PPP算法由于观测值组合过程中观测噪声及多路径效应误差被放大而造成的对接收... 详细信息

利用基于GPS双频原始观测数据的非组合精密单点定位(PPP)算法进行精密授时,给出了其数学模型与数据预处理策略。实验结果表明,非组合PPP算法可以有效避免传统PPP算法由于观测值组合过程中观测噪声及多路径效应误差被放大而造成的对接收机钟差解算的不利影响,实现亚纳秒级(0.3 ns)的钟差解算精度;同等条件下,非组合PPP算法授时精度优于传统PPP算法,可以用于精密授时解算。

关键词：精密单点定位 GPS授时非组合

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非组合精密单点定位模型参数估计

导航定位学报 2024年第1期12卷 115-123页

作者：陈亮展昕赵胜张志新中国电子科技集团公司第五十四研究所石家庄050081 中国船舶重工集团公司第七二二研究所武汉430205

为了进一步发挥非组合精密单点定位具有的数据利用率高、未放大观测噪声和可估计电离层延迟等优势,提出一种可估计电离层延迟和接收机差分码偏差(DCB)的改进非组合精密单点定位模型:与传统非组合精密单点定位模型估计的接收机钟差参数和... 详细信息

为了进一步发挥非组合精密单点定位具有的数据利用率高、未放大观测噪声和可估计电离层延迟等优势,提出一种可估计电离层延迟和接收机差分码偏差(DCB)的改进非组合精密单点定位模型:与传统非组合精密单点定位模型估计的接收机钟差参数和DCB进行组合计算,估计出接收机钟差与参与计算的第一频点和第二频点的硬件延迟;利用北京某监测站采集的北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)观测数据,对B1I+B3I、B1C+B2a等2种频点组合分别进行2种非组合精密单点定位计算,估计电离层延迟、接收机钟差、第一频点和第二频点的硬件延迟。结果表明:传统非组合精密单点定位模型定位精度和收敛时间略优于改进的非组合精密单点定位模型;改进非组合精密单点定位模型估计的电离层延迟的平均修正百分比为85.54%,比传统非组合精密单点定位模型估计的电离层延迟高6.43%;B1I+B3I和与B1C+B2a频点组合估计的接收机钟差的RMS分别为0.19和0.21 ns,均值相差0.09 ns,钟差估计精度相当;接收机B1I、B3I、B1C和B2a硬件延迟与标定值都在0.14 ns以内。

关键词：非组合精密单点定位接收机钟差电离层延迟差分码偏差(DCB)

基于北斗卫星导航系统非组合精密单点定位算法的精密授时精度研究

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电子与信息学报 2021年

作者：史增凯马祥泰钱昭勇胡彦逢董绪荣航天工程大学航天信息学院

全球导航卫星系统(GNSS)精密单点定位(PPP)技术具有操作简单、成本低廉、定位精度高等优点，在精密授时领域得到了广泛应用。针对现有研究中消电离层PPP模型的组合噪声大、卫星系统多采用全球定位系统(GPS)及实时动态场景少等问题，该... 详细信息

全球导航卫星系统(GNSS)精密单点定位(PPP)技术具有操作简单、成本低廉、定位精度高等优点，在精密授时领域得到了广泛应用。针对现有研究中消电离层PPP模型的组合噪声大、卫星系统多采用全球定位系统(GPS)及实时动态场景少等问题，该文采用非组合PPP模型对北斗卫星导航系统(BDS)精密授时精度开展了研究，并利用Kalman滤波静态模型和动态加速模型进行参数估计。给出了静态和实时动态场景PPP处理策略，并利用超快速预报星历保证动态实时性。结果表明：(1)在静态和实时动态条件下，非组合PPP模型精密授时精度均优于消电离层组合PPP模型；(2)在静态条件下，考虑到BDS和GPS定位精度相当，且亚太地区BDS定位精度更高，BDS授时精度略高于GPS;(3)在实时动态条件下，BDS和GPS精密授时精度在2 ns以内，但BDS授时精度略低于GPS，这是由于空间位置精度因子(PDOP)、载体速度突变和环境因素等的影响，而当完成收敛后，两种系统的授时精度相当，其钟差项中误差均在0.3 m以内。

关键词：精密单点定位精密授时非组合 BDS 实时动态

多系统多频非组合PPP模型优化及模糊度固定方法研究

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测绘学报 2023年第1期52卷 171-171页

作者：岳彩亚聊城大学地理与环境学院山东聊城252059

相对于传统的无电离层组合模型,近年发展起来的非组合PPP可直接利用GNSS原始观测值,在未放大观测噪声的前提下,保留了电离层延迟等有效信息,且更适合当前及未来多系统多频率数据融合解算。然而,国内外对于非组合PPP的研究还比较有限,特... 详细信息

相对于传统的无电离层组合模型,近年发展起来的非组合PPP可直接利用GNSS原始观测值,在未放大观测噪声的前提下,保留了电离层延迟等有效信息,且更适合当前及未来多系统多频率数据融合解算。然而,国内外对于非组合PPP的研究还比较有限,特别是在当前多系统多频率的大背景下,如何建立更为精确的函数模型和随机模型,如何高效地改正各类型观测值上的硬件延迟偏差和不同系统间的基准偏差。

关键词：无电离层组合电离层延迟非组合随机模型模糊度固定函数模型观测值数据融合

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BDS多频非组合伪距单点定位方法

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2018年第2期37卷 381-388页

作者：高猛徐爱功祝会忠徐宗秋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 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079

针对北斗卫星导航系统多频伪距单点定位研究较少的现状,利用北斗卫星导航系统B1、B2和B3频率伪距观测值,提出了一种基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位方法,将三频伪距观测值作为相互独立的观测值信息进行最小二乘参数估... 详细信息

针对北斗卫星导航系统多频伪距单点定位研究较少的现状,利用北斗卫星导航系统B1、B2和B3频率伪距观测值,提出了一种基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位方法,将三频伪距观测值作为相互独立的观测值信息进行最小二乘参数估计.采用单历元多频伪距单点定位和多历元多频伪距单点定位的数据处理模式进行用户的单点定位,多历元多频伪距单点定位采用参数消去法消掉接收机钟差,并进行法方程叠加.利用实测数据进行算法实验,结果表明基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位能达到米级至亚米级的定位精度,较北斗卫星导航系统标准定位服务的精度有明显改善.

关键词：北斗卫星导航系统多频非组合伪距观测值单点定位

顾及GEO卫星伪距偏差的BDS-2非组合PPP模型与算法

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测绘科学技术学报 2019年第5期36卷 464-469页

作者：章繁刘长建张熙冯绪刘宸段文涛信息工程大学河南郑州450001 北京卫星导航中心北京100094 61287部队四川成都610000

针对BDS系统GEO卫星存在伪距长周期多路径效应引起的系统性偏差LPME(Long Period Multipath Effect)的特点,提出顾及LPME的BDS非组合PPP数学模型。其中,为简化运算和提高法方程结构强度,将LPME参数在1 d内视为常数估计,对GEO卫星和MEO/I... 详细信息

针对BDS系统GEO卫星存在伪距长周期多路径效应引起的系统性偏差LPME(Long Period Multipath Effect)的特点,提出顾及LPME的BDS非组合PPP数学模型。其中,为简化运算和提高法方程结构强度,将LPME参数在1 d内视为常数估计,对GEO卫星和MEO/IGSO卫星观测值赋予相同的权重。选取2015年年积日为150的29个MEGX跟踪站数据进行验证,并设置两组实验对比模型。结果表明:相较于降低GEO卫星观测值权重或者直接忽略GEO卫星的定位模型,新提出模型能够有效减少PPP的伪距残差、增加数据利用率、缩短收敛时间,并能在E、N、U方向带来10%左右的定位精度方面的提升。

关键词：北斗精密单点定位非组合伪距偏差 GEO卫星

一种用于长距离网络RTK基准站模糊度固定的非组合方法

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测绘科学技术学报 2015年第1期32卷 32-35,41页

作者：张明刘晖侯祥祥范城城郎荣庆武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 上海华测导航技术有限公司上海201702 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 广西壮族自治区地理国情监测院广西南宁530023

基准站模糊度固定是网络RTK系统初始化的前提条件。文中使用非组合方法来固定基准站间模糊度。该方法相对于传统组合方法而言具有以下3个优点:1)基于非组合观测值,避免了观测噪声的放大;2)将L2模糊度变换为L1与宽巷模糊度WL(Wide-Lane)... 详细信息

基准站模糊度固定是网络RTK系统初始化的前提条件。文中使用非组合方法来固定基准站间模糊度。该方法相对于传统组合方法而言具有以下3个优点:1)基于非组合观测值,避免了观测噪声的放大;2)将L2模糊度变换为L1与宽巷模糊度WL(Wide-Lane)模糊度的差值,同步求解WL和L1模糊度浮点解,简化了计算过程;3)WL模糊度由平差得到,部分模糊度固定后,加快了其他WL模糊度的固定速度。实验结果表明,非组合方法相对于传统方法而言,WL模糊度固定速度提高了24.5%;L1模糊度固定正确率提高了7.9%。可以认为,在网络RTK初始化方面,非组合方法要优于传统方法。

关键词：网络RTK 长距离基准站模糊度固定非组合