GPS与Galileo双系统组合精密单点定位性能分析

伽利略卫星导航系统是由欧盟和欧洲航天局联合打造的全球卫星导航系统。本文提出了一种基于GPS/Galileo双系统伪距、载波相位观测量的精密单点定位模型,利用MGEX数据网提供的实测数据对双系统动态、静态PPP进行了解算分析并且分别与单一GPS或Galileo系统解算结果进行对比分析。结果显示,双系统组合定位能力远优于任一单系统;双系统动态PPP定位精度可达厘米级,同时定位收敛时间也更快;双系统组合静态PPP的定位精度在1~3cm量级,静态PPP的定位精度优于相应数据动态PPP的定位精度;双GNSS系统组合对城市遮挡环境下的定位导航具有重要意义。     

基于CNES实时星历的精密单点定位精度分析

首先给出了实时GPS精密单点定位的数学模型以及改正了三类误差影响,详细阐述了扩展Kalman滤波过程。利用IGS的实时星历产品(CNES),对IGS三个站一天观测数据和实测的无人机动态GPS观测数据分别进行静态和动态实时GPS精密单点定位实验,结果表明:静态实时精密单点定位精度在XY方向优于0.102 m,Z方向优于0.211 m,处于分米级;动态实时精密单点定位精度优于0.244 m。实时精密单点定位精度低于事后,但能够应用于应急测绘、快速制图等时效性要求较强的测绘工作。     

北斗卫星导航系统定位性能评估

北斗卫星导航系统是中国自行研制的继美国GPS和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。本文就北斗卫星导航系统单点定位(SPP)、精密单点定位(PPP)、基线相对定位等算法开展研究,利用实测数据评估了北斗系统的定位性能,为北斗系统进一步应用于地学研究领域打下了一定的基础。评估结果显示,伪距单点定位精度可达10m以内,精密单点定位和基线相对定位精度可达厘米级。     

基于 RTKLIB 的精密单点定位研究

研究利用开源免费GNSS数据处理软件RTKLIB进行PPP解算,阐述了RTKLIB精密单点定位中使用的数据预处理方法以及电离层、对流层、频间偏差等误差项的采用的改正方法,设计了精密单点定位的解算策略并配置了RTKLIB软件界面中的关键参数,对4个IGS测站实测数据进行了PPP定位解算,结果表明：利用RTKLIB软件采用设计的PPP解算策略处理静态数据,静态PPP的收敛时间大约为15 min（到分米级）,试验中定位精度可达到厘米级。     

GPS精密单点定位在城市工程测量中的应用

简单介绍了利用BERNESE5．0软件精密单点定位的计算流程,分析了IGS目前提供的各种精密星历的精度和时延性,根据实验数据进一步比较了超快速星历和最终星历对精密单点定位精度的影响。结果表明,利用IGS的超快星历也可以达到厘米级定位精度,从而为城市静态GPS控制网和网络RTK测量提供了有益的补充。     

一种加快非同步RTK模糊度收敛速度的方法

在车辆导航、精准农业、工程测绘等应用领域,为了获得厘米级的高精度定位,通常采用RTK(Real-time Kine-matic)或网络RTK(Network Real-time Kinematic)技术,而差分数据由于参考站和地基平台解算或通信延迟等原因导致用户端只能实现非同步时刻RTK,延长了RTK模糊度收敛时间且降低了固定解定位精度.本文通过对比国内外学者提供方法的优缺点,结合工程实际,提出了一种采用卫星钟差双差残差补偿的方法,并通过动态跑车试验验证了方法的正确性,实验结果表明,影响非同步RTK定位精度和收敛时间的主要因素是差分数据链路传输时延,传输时延越大,收敛速度越慢,定位精度越差.不采用任何补偿措施保持厘米级定位精度的时间只有4 s～5 s,采用卫星钟差补偿的方法后缩短了非同步RTK模糊度收敛时间,并延长了保持厘米级定位精度的时间达9 s～10 s,取得了较好的工程效果.     

GPS广播星历误差对单点定位结果的影响

本文根据GPS广播星历计算了卫星坐标和卫星钟差,并与IGS提供的精密星历和精密钟差对比,分析了广播星历对伪距的影响。编写了单点定位程序,计算和分析了广播星历对单点定位的影响规律,得到一些有益的结论。     

基于GPS和BDS组合精密单点定位精度分析

北斗定位导航系统(BDS)于2012年底开始向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。本文简要介绍GPS和BDS精密单点定位(PPP)的原理,给出了无电离层组合模型及Kalman滤波模型,并利用实测的GPS和BDS静态与动态观测数据进行精密单点定位实验。实验改正了对流层延迟影响、相对论效应、地球自转、多路径影响和观测噪声等误差,比较了GPS、BDS和二者组合定位的实验结果。实验结果表明:通常情况GPS平均可视卫星颗数多于BDS系统,但在特殊情况下,BDS卫星颗数多于GPS;BDS卫星星座分布良好,系统性能稳定,静态PPP收敛后精度达到9.89 cm,动态PPP精度能达到分米级,且运动轨迹和动态GPS定位轨迹整体一致,达到BDS设计要求;GPS和BDS组合定位的精度最优,静态实验精度处于1 cm~2 cm,动态实验精度优于10 cm。     

GPS精密单点定位程序设计与实现

对精密单点定位的数学模型进行论述,设计了相应的程序流程,并开发了相应的计算程序PPP1.0。算例结果表明：依照本文思想设计的计算程序,静态定位精度优于6.5 cm,动态定位精度优于6 dm,能够满足常规勘察测量工程的需要。     

CSRS-PPP在线定位服务系统精度分析

2003年10月,加拿大自然资源部大地测量司开发了一套在线定位服务系统CSRS-PPP.GPs用户可以通过网络向该系统提交单点GPS观测文件,之后就能得到高精度的单点定位结果.本文首先对PPP技术的发展历程作了回顾,并详细介绍了CSRS-PPP系统以及IGS精密产品,最后分析讨论了该系统的静态和动态定位精度,取得了一些有益的结论.相对于传统的使用广播星历的单点定位方法,CSRS-PPP可以使单点定位精度提高2～100倍,其单点定位结果与相位差分GPS定位精度相当,并且不需要基准站同步观测.研究结果对控制点的建立、GPS基准站的建立和线路测量等工作有一定的实际价值.     

BDS精密产品精度分析

由于北斗卫星导航系统的准确性和一致性可以有效保障用户高精度定位导航服务,本文采用一次差法和轨道连续法对iGMAS的不同分析中心提供的北斗精密轨道产品进行分析,采用二次差法对精密钟差产品进行分析,并通过分析精密单点定位的定位精度来比较不同分析中心精密轨道和钟差的差异.实验结果表明:①不同分析中心提供的钟差产品的精度差异较小;②BDS卫星的钟差精度与轨道类型有关,IGSO/MEO卫星的轨道精度较好,GEO卫星的轨道精度最差,其精度值均优于0.5 ns;③WRMS精密轨道产品中ISC分析中心的稳定性最好;④轨道连续性最好的卫星为C07和C11卫星,最差的为C02卫星;⑤利用PPP分析精密轨道/钟差产品精度,可得出对于CHD和SHA,CHD产品在N方向优于SHA产品,但是在E、U方向上的产品精度低于SHA;⑥对于WHU/CGS/LSN,CGS在E方向上精度质量最高,WHU产品在N方向质量最好,LSN产品在E方向质量最好.     

基于主成分分析的动态精密单点定位结果分析

基于动态精密单点定位的实现,构造了主成分分析法分析动态精密单点定位结果的模型,并采用主成分分析法对动态精密单点定位结果进行了分析与处理,通过分析比较,基于主成分分析法的动态精密单点定位结果,能减弱各种误差对计算结果的影响,使定位结果精度有了明显的提高,从而拓展了主成分分析数学原理在测量学中的应用。     

天津市北斗地基增强系统性能测试及分析

本文针对天津市北斗地基增强系统进行了性能测试。测试内容包括时间可用性、空间可用性、静态定位精度、RTK定位精度。测试结果表明,天津市北斗地基增强系统满足全天候95%覆盖全天津市域的毫米级事后静态定位和厘米级RTK定位精度要求,GPS+BDS组合较单GPS、单BDS在静态或动态RTK定位具有更高精度和可靠性。     

单频GPS精密单点定位软件设计与系统性能分析

在VC++平台上,采用C++语言对单频GPS精密单点定位进行了软件设计,并从残差、定位精度两方面对单频精密单点定位系统性能特性进行了分析,从而给单频GPS精密单点定位在生产中的应用提供了一些参考。     

实时精密单点定位系统实现与精度分析

GNSS应用场景的多元化趋势使得用户对高精度实时定位服务的需求不断增加，以实时精密单点定位(Real-Time Precise Point Positioning, RT-PPP)为代表的高精度定位技术已成为当前卫星导航定位领域的研究热点。本文基于Visual Studio 2019平台设计了一款实时精密单点定位解算程序MGPSS,实现了RTCM数据流解码、坐标计算、结果输出、残差分析等功能。采用SSR改正信息对多个IGS观测站进行RT-PPP分析实验，结果表明，各测站NEU方向收敛至1m的平均时间为29min,最终收敛精度达厘米级，E方向精度0.043m, N方向0.032m, U方向0.066m,平面精度0.054m。     

精密单点定位监测地面沉降研究

GPS技术已发展成为监测地面沉降的主要方法之一。本文通过精密单点定位技术处理天津12个CORS站2006年至2009年的观测数据以获取其沉降信息。数值结果表明,在定位精度方面精密单点定位和相对定位结果相当,而在监测沉降速率方面精密单点定位与水准测量相吻合。所以利用精密单点定位技术进行大范围的地面沉降监测是可行、可靠的。     

PPP技术在矿业权实地核查测量中的应用

简单介绍了精密单点定位技术(PPP-Precise Point Positioning),分析了精密单点定位技术的定位精度,总结了采用精密单点定位技术进行矿业权核查的作业流程、精度情况和相对于常规GPS测量作业的优点,为矿业权核查测量外业作业提出一种新方案。     

PPK动态后处理测量技术及精度分析

PPK测量技术属于GNSS动态后处理测量技术,其外业测量时不需要在流动站和基准站之间建立实时的通讯链接,作业半径大,在流动站上进行短时间的观测即可解算出厘米级的精度,介绍了PPK测量作业模式及数据处理过程,对PPK作业的局限性、提高测量精度的方法进行了探讨,并通过实地测试分析了PPK作业过程中测量时间长度、流动站与基准站的距离等因素变化对测量精度的影响,验证了在60 km作业范围内,PPK后处理差分定位精度可达到2 cm～3 cm。     

基于区域CORS的多系统组合PPP定位研究

传统CORS系统提供的定位服务局限于其覆盖范围之内,当超出覆盖区域时难以获得高精度的定位保障。针对这一问题,提出采用区域CORS系统的增强信息,基于星间单差模型进行多系统组合精密单点定位(PPP),消除了接收机钟差参数,不仅无须使用伪距观测值分离接收机钟差与模糊度参数,而且也无须对伪距观测值建立准确的随机模型,从而简化了数据处理流程,提高了基于区域CORS的PPP可用性。     

天线相位中心改正对定位参数的影响

天线相位中心位置不准确使得单站精密定位精度较差,导致通过GNSS方法建立的ITRF框架和其它方法 (VLBI、SLR)建立起的ITRF框架之间存在一定的不符。本文分析卫星、接收机天线相位中心改正(PCO)和相位中心偏差(PCV)对精密单点定位结果的影响,结果表明卫星天线PCO值对平面精度影响较小,约为1~2cm,对高程精度影响较大,可达5~10cm;卫星天线PCV值对定位精度影响约为几个毫米;接收机天线相位中心影响随天线类型变化,PCO值对平面精度的影响很小,对高程精度的影响可达几个厘米,PCV值对高程精度影响同样也可达到几个厘米;考虑方位角及高度角计算天线PCV改正与仅考虑高度角计算,定位结果的差值为毫米级。