BDS/GLONASS/GALILEO多模组合单点定位性能比较分析

针对单系统在恶劣环境下进行单点定位可见卫星数较少、定位稳定性和定位精度较差的问题,采用MGEX跟踪站部分测站的观测数据和星历文件,分别在不同的截止高度角(15°、20°、25°、30°、40°和45°)下,对BDS、GLONASS、GALILEO、BDS/GLONASS、BDS/GALILEO、GLONASS/GALILEO、BDS/GLONASS/GALILEO组合的7种模式的伪距单点定位进行解算。结果表明,随着截止高度角的增加,卫星可见数在不断减少,而BDS/GLONASS/GALILEO组合定位在6个不同高度角下的可见卫星数和历元可用率都最优。BDS/GLONASS/GALILEO组合的RMS值较小,当截止高度角为30°时,BDS/GLONASS/GALILEO组合在X、Y、Z方向的精度较BDS的改善率大约为10%～40%。     

BDS/GPS非组合动态定位性能分析

研究了非组合观测值长距离RTK定位,将对流层延迟和电离层延迟参数化,并附加合理的动力学方程约束,将解算模型统一到卡尔曼滤波中。介绍了RTK定位中的若干问题的处理方法,对BDS,GPS,BDS+GPS的长距离RTK定位性能进行了初步评估,验证了RTK的收敛时间受到可视卫星数和卫星几何构形的影响,长基线情况下单系统RTK模糊度初始化时间不少于5min,双系统模糊度初始化时间约为2min。BDS,GPS单系统RTK平面定位精度均在3cm以内,而BDS+GPS双系统RTK平面定位结果在2cm以内,且双系统高程方向定位精度略优于单系统。     

BDS/GPS在中国区域的GDOP分析

通过对中国区域划分格网,模拟分析BDS和GPS在中国区域的平均GDOP值,结合实测数据比较不同截止高度角BDS和GPS可用卫星数与GDOP值。结果表明:在低截止高度角时,BDS平均GDOP值比GPS的大,导航定位性能略差;在高截止高度角时,BDS平均GDOP值比GPS小,可以提供较高可用性的导航定位服务。当截止高度角为40°时,BDS可用性比GPS高60%。此外,目前BDS系统在中国区域提供的导航定位服务具有区域性差异,东部地区比西部地区的导航定位服务性能更好。     

BDS+QZSS双系统组合PPP性能评估

利用MGEX跟踪站的观测数据分别从可见卫星数、DOP值、静态PPP和动态PPP几个方面对BDS+QZSS卫星导航系统的定位性能进行评估与分析。分析结果表明:BDS+QZSS组合系统定位比BDS单系统定位具有较优的空间几何构型分布;静态PPP方面,E、N和U方向上,BDS+QZSS定位收敛速度比BDS单系统快,定位稳定性也优于BDS单系统,U方向上改善效果比E和N方向显著;动态PPP方面,在高度角较大时(40°),U方向上改善率达到17%以上,BDS+QZSS组合系统比BDS单系统在低高度角情形下改善较为明显。E、N和U三个方向BDS单系统全天内的可用历元下降,一天仅有50%左右可用历元,而BDS+QZSS组合可用历元较多,此时两种模式的定位误差都较大,各个方向的离散程度都较差,BDS+QZSS组合对定位精度的改善有限,但BDS+QZSS组合与BDS单系统相比仍能有一定的改善效果。可见,QZSS卫星的加入,能够增强BDS卫星的定位精度、可靠性和稳定性。     

基于BDS/GPS组合的短基线解算研究

随着空间信息技术的不断发展,全球卫星导航定位技术在众多领域发挥着重要的作用.在建筑物密集、林木繁茂或信号干扰等复杂环境下,BDS或GPS单一系统的定位精度已难以满足高精度定位需求.多系统组合定位可增加可视卫星的数量,增强卫星几何结构,进而改善观测数据质量,提升定位精度.将进一步分析BDS/GPS组合系统融合,建立双系统...     

基于珠海北斗CORS系统的高程测量研究与应用

CORS系统可以准确、快速地实现城市测量中的三维精确定位,大幅提高野外测绘作业的效率。本文研究了珠海北斗CORS系统在临近海域范围内高程测量的应用,分析了GPS/GPS+GLONASS和GPS+GLONASS+BDS两种组合定位模式下的定位精度,并与传统四等水准测量结果对比分析。结果表明:珠海北斗CORS在临近海域范围内高程测量性能稳定,两种组合定位模式高程测量精度能达到四等水准的精度要求,GPS+GLONASS+BDS定位模式精度更高。     

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。     

基于精密单点定位模型的组合GPS／GLONASS系统的可靠性分析

给出了评价组合GPS／GLONASS系统可靠性的方法,在此基础上,利用IGS跟踪站的实测数据分别从多余观测分量、定位精度因子和可靠性指标三个方面对GPS／GLONASS精密单点定位系统的可靠性进行了分析,并同GPS单系统进行对比,结果表明,组合GPS／GLONASS精密单点定位系统的可靠性及定位精度均优于GPS系统。     

北斗高精度建筑安全监测导则修订和标准制定说明

正中国北斗卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。大力推广北斗在各行业的应用,不仅可以促进北斗产业     

北斗卫星导航系统在工程测量中的研究与应用

北斗卫星导航系统是中国自主发展,独立运行的全球卫星导航系统,目前已经发射了16颗卫星,基本实现了亚太地区的导航定位功能。本文通过实测北斗数据和GPS(美国全球定位系统)数据,分析比较了北斗卫星导航系统单点定位的精度与GPS单点定位的精度。同时,对北斗卫星导航系统和GPS系统组合的单点定位结果进行了分析。结果显示,北斗卫星导航系统的单点定位精度与GPS单点定位精度很接近,而两个系统的组合则显著地提高了可用卫星数量,改善了定位精度,增强了定位的可靠性。     

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/BDS/GLONASS/Galileo组合相对定位精度分析

针对目前多系统定位情况,本文基于IGS连续跟踪站组成的短基线,分析了GPS/BDS/GLONASS/Galileo四个系统单系统以及11种组合下的短基线相对定位精度。经研究发现,11种组合下短基线相对定位相比单系统有明显的提升,水平向精度优于0.8 cm,竖直向定位精度达到1 cm,同时发现随着系统组合数的增加,不仅定位精度有一定的提升,卫星可见数、PDOP值与模糊度固定率也有一定改善。     

BDS／GPS／GLONASS／GALILEO组合卫星导航系统仿真分析

全球卫星定位系统因其高精度、全天候等优点而被广泛应用,但是单一导航系统容易受环境及人为干扰,导致在区域精度和连续性上有较大问题。本文对组合导航系统进行仿真,组合中国BDS、美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧盟的GALILEO四个全球卫星导航系统,利用仿真数据对目前GPS单一系统、当前不完整组合系统、未来完整组合系统在赣州地区的几何精度衰减因子（GDOP）值、可见卫星数及导航精度进行对比分析。通过仿真结果可以发现,与单一的GPS系统相比,组合系统在可见卫星数、GDOP和导航精度上都有非常大的优势。     

小型化3D扼流圈天线设计

设计了1款由天线内芯和扼流圈组成的小型化3D扼流圈天线,通过在天线内芯四周加导电环提高天线低仰角增益,其20°仰角增益大于-3dB,相位中心误差为2.2mm,滚降系数在13dB以上,并能够覆盖GPS、BDS、GLONASS、GALILEO等四大导航系统。制作了扼流圈天线,仿真和测量结果表明,该天线低仰角增益高,相位中心稳定性好,抑制多径信号能力强。     

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。     

基于高度角的GPS单点定位随机模型研究

GPS单点定位精度与误差方程的权矩阵相关,合理的定权随机模型能够提高定位精度。目前在用伪距法绝对定位方法解算测站坐标中,定权标准并不统一。通过对基于高度角的GPS单点定位定权随机模型进行研究分析,提出一种新的随机模型,以提高静态单点定位精度。     

GPS/BDS组合定位在工程测量中的应用

根据GPS和BDS组合系统中基线解算的基本理论,从时间基准、空间基准、坐标系统、卫星位置四个方面,将BDS的观测数据归算到GPS基准下,与GPS观测数据统一进行计算,论证了GPS/BDS系统组合定位的优势。最后通过工程实践,验证了组合定位在工程测量中的应用情况。     

全球导航卫星系统GPS/GNSS的回顾与展望

本文就GNSS_全球导航卫星系统的历史、现状和展望作一介绍,着重是GPS、GLONASS和GALILEO三个全球卫星定位系统的发展历程、工作原理及其应用现状,同时还介绍了中国的北斗卫星定位系统BD和日本的准天顶卫星系统QZSS。最后对卫星定位技术的前景和发展趋势加以总结。     

GPS/GLONASS广播星历精度分析

广播星历误差直接影响卫星定位的精度,对GPS和GLONASS的广播星历精度进行对比分析,可为组合定位中观测值定权提供依据。为此,以NGA和IAC精密星历为参考,分析了连续两周GPS和GLONASS健康广播星历的轨道和钟差精度,结果表明,目前GPS广播星历轨道空间信号误差(SISRE)优于0.8m,钟差均方根误差在7ns以内,GLONASS广播星历轨道SISRE优于1.5m,钟差均方根误差在15ns以内;同样以SISRE为指标,得出GPS广播星历整体精度优于2m,GLONASS优于5m,建议组合系统定权时可将GPS和GLONASS广播星历先验精度分别设为2m和5m。