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一种基于GNSS全系统全频点观测的多路径修正及定位模型 被引量：1
1
作者 胡超 王潜心 +1 位作者 郭忠臣 何义磊 《武汉大学学报(信息科学版)》 北大核心 2025年第7期1291-1303,共13页
多频多模全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术为高性能位置服务提供重要支撑,然而当前定位模型处理中并未有效顾及GNSS全星座全频点观测信息。针对传统GNSS参数估计模型中采用固定组合而忽略了多频观测信息... 多频多模全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术为高性能位置服务提供重要支撑,然而当前定位模型处理中并未有效顾及GNSS全星座全频点观测信息。针对传统GNSS参数估计模型中采用固定组合而忽略了多频观测信息的问题,提出了一种基于GNSS全系统全频点观测的多路径误差修正及定位模型。首先,在观测数据预处理中提取伪距多路径误差多频组合量,克服观测噪声与电离层误差影响并实现伪距多路径误差快速消除;其次,以GNSS全系统全频点观测数据为基础,建立各系统内多频无电离层组合观测方程,实现用户端多频观测信息的充分建模处理;最后,基于GNSS多系统观测数据,构建全系统全频点组合定位数学模型。GNSS静态与动态观测数据实验结果表明:GNSS多频观测信息可实现伪距多路径误差的快速处理,尤其是在动态条件下,基于GNSS全系统全频点观测的伪距多路径误差消除策略具有显著优势;在GNSS多频联合定位模型中,多频最优组合策略的动态定位精度较传统北斗三号卫星导航系统双频东、北、天方向分别提升了81.3%、16.7%与79.0%,且收敛时间显著缩短。 展开更多
关键词 多频观测数据 gnss全系统全频点 定位模型 伪距多路径误差 无电离层组合
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GNSS变形监测课程知识图谱平台建设与实施 被引量：1
2
作者 余学祥 高井祥 +5 位作者 吕伟才 李静娴 杨旭 方新建 赵兴旺 刘超 《中阿科技论坛(中英文)》 2025年第7期122-126,共5页
教育信息化2.0的深入推进和我国北斗卫星导航系统(BDS)的全球化、规模化应用,对学生的GNSS技术应用能力及其知识体系建构提出了更高的要求在此背景下,文章依托“卫星导航定位原理与应用”慕课,遵循系统性、动态性、实践导向、跨学科融... 教育信息化2.0的深入推进和我国北斗卫星导航系统(BDS)的全球化、规模化应用,对学生的GNSS技术应用能力及其知识体系建构提出了更高的要求在此背景下,文章依托“卫星导航定位原理与应用”慕课,遵循系统性、动态性、实践导向、跨学科融合、可扩展性的设计原则,构建了集教学、科研、实践于一体的“GNSS变形监测”课程知识图谱平台。该平台涵盖教学辅助、学习导航、行业对接及评估反馈四个核心功能模块,有助于提升学生的空间信息认知能力和工程实践能力,为测绘工程类专业课程改革和新工科人才培养提供创新模式。同时,该平台还能为BDS规模化应用以及GNSS技术在变形监测领域的广泛应用提供理论支撑与实践参考。 展开更多
关键词 卫星导航定位 gnss变形监测 知识图谱 平台建设
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基于CEEMDAN与TCN-Attention的陆态网络GNSS高程时间序列多尺度预测 被引量：1
3
作者 罗亦泳 占奥文 冯小欢 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期781-790,共10页
提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和时间卷积网络-注意力机制(temporal convolutional network-attention mechanism,TCN-Attention)算法的... 提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和时间卷积网络-注意力机制(temporal convolutional network-attention mechanism,TCN-Attention)算法的多尺度预测模型(简称C-TCN-A),该模型可有效应用于GNSS高程时间序列缺失数据的插补和未来趋势的预测。该模型利用CEEMDAN对时间序列进行多尺度分解,然后基于TCN-Attention对不同尺度分量进行预测和重构得到预测结果。为验证模型的性能,选取12个观测站进行1 d与5 d预测,并与其他多种模型进行对比。结果表明,在1 d预测中,C-TCN-A的RMSE和MAE分别降低35%~40%和36%~41%,相关系数R提高25%~29%;在5 d预测中,C-TCN-A的RMSE和MAE分别降低20%~26%和20%~28%,相关系数R提高26%~33%。为验证模型的普适性,利用C-TCN-A对陆态网络99个观测站进行1 d与5 d预测。结果表明,RMSE和MAE指标总体上结果较好,误差分布集中,大多数误差小于4 mm;预测精度存在一定的空间分布差异,西北地区效果最佳。 展开更多
关键词 gnss高程时间序列 陆态网络 改进经验模态分解 时间卷积网络
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格陵兰地区GNSS反演PWV分析
4
作者 张胜凯 马杰 +3 位作者 龚力 雷锦韬 李文浩 肖峰 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期771-780,共10页
以2010—2021年格陵兰地区的35个GNSS测站的小时分辨率的天顶对流层延迟(ZTD)数据为基础,结合ERA5再分析资料和T_(m)模型,对该区域的大气可降水量(PWV)进行求解。随后,对其周年、半周年、周日、半周日等主要季节和日变化特征进行研究。... 以2010—2021年格陵兰地区的35个GNSS测站的小时分辨率的天顶对流层延迟(ZTD)数据为基础,结合ERA5再分析资料和T_(m)模型,对该区域的大气可降水量(PWV)进行求解。随后,对其周年、半周年、周日、半周日等主要季节和日变化特征进行研究。结果表明,格陵兰地区测站存在一定程度的自相关性,且夏季自相关程度弱于其他季节。周年项振幅范围为2~7 mm,半周年项振幅范围为0~3 mm,其相位在年际间变化较小,最高值出现在夏季,最低值出现在冬季。仅有少数几个测站周日项比较明显,振幅在0.08 mm左右。去除时间序列中的周年、半周年、周日项得到残差时间序列,最大的RMSE范围为1.30~3.65 mm,平均RMSE为2.08 mm,其中,北部地区RMSE偏大,南部地区较小。 展开更多
关键词 格陵兰 大气可降水量 插值 gnss T_(m) 天顶对流层延迟
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GNSS接收机多通道确定性压缩PMF-FFT捕获方法 被引量：1
5
作者 张琦 张文俊 +3 位作者 陈劼 张风源 王进 张小贝 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期124-132,共9页
针对目前全球导航卫星系统(GNSS)接收机在快速捕获过程中消耗大量硬件资源的问题,提出了一种基于确定性压缩感知的多通道部分匹配滤波-快速傅里叶变换(PMF-FFT)捕获方法。首先利用沃尔什-阿达马矩阵对多通道PMF-FFT的本地伪码矩阵进行... 针对目前全球导航卫星系统(GNSS)接收机在快速捕获过程中消耗大量硬件资源的问题,提出了一种基于确定性压缩感知的多通道部分匹配滤波-快速傅里叶变换(PMF-FFT)捕获方法。首先利用沃尔什-阿达马矩阵对多通道PMF-FFT的本地伪码矩阵进行确定性压缩,并将压缩后的伪码矩阵按照PMF-FFT方法进行粗捕获,然后对粗捕获相位区间进行精捕获搜索,最后推导出所提方法的理论分析模型,并通过蒙特卡洛仿真进行验证。理论分析和仿真测试结果表明,在捕获性能相同的情况下,所提方法较二维捕获算法和PMF-FFT算法在硬件资源消耗上分别减少了70.33%和41.67%以上。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 多通道PMF-FFT 压缩感知 信号捕获
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融合GNSS与RTS观测值的紧组合变形监测方法研究
6
作者 姜卫平 谢秉辰 +4 位作者 陈渠森 陈华 陈剡 赵小阳 韩荣荣 《武汉大学学报(信息科学版)》 北大核心 2025年第5期823-835,共13页
混凝土坝、土石坝等水利工程外观变形监测精度要求较高,通常需要达到1 mm级(≤3 mm)。然而,工程监测的观测环境复杂,导致全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)、测量机器人(robotic total stations,RTS)等当前常... 混凝土坝、土石坝等水利工程外观变形监测精度要求较高,通常需要达到1 mm级(≤3 mm)。然而,工程监测的观测环境复杂,导致全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)、测量机器人(robotic total stations,RTS)等当前常用的变形监测技术精度降低,部分情况下甚至无法满足规范的技术要求。为此,提出一种融合GNSS与RTS距离&角度观测值的紧组合变形监测方法,将RTS记录的距离、角度等测量值作为基线约束条件,补充GNSS观测矩阵强度并提高其载波相位的模糊度固定率及定位精度。结果表明,RTS观测值可以提高GNSS卫星的位置精度因子值,显著优化复杂环境中观测值的几何分布构型。与单一GNSS相比,组合距离观测值、角度观测值和距离+角度观测值后高程方向的定位精度平均提升18.0%、48.9%、61.3%,且RTS角度观测值较距离观测值能够更为有效地提升变形监测的精度。此外,RTS不同类型观测值在紧组合定位中可以提高GNSS模糊度固定率,且组合角度观测值后载波相位残差更加趋于理想的正态分布。因此,角度观测值对于GNSS/RTS紧组合变形监测精度的提升发挥着更加重要的作用。 展开更多
关键词 gnss 变形监测 测量机器人 复杂环境 距离观测值 角度观测值
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云南地区GNSS应变率场异常识别方法及地震预测效能评估
7
作者 王伶俐 洪敏 +3 位作者 牛甜 李芹 杨薪俊 喻世贤 《地震研究》 北大核心 2025年第1期49-60,共12页
利用1999-2020年云南及邻区近300个GNSS测站的观测数据解算获取的速度场为约束,采用克里金插值方法分时段估计了1999-2007年,2009-2014年,2015-2020年三期区域应变率场;通过回溯各个观测时段之后3年内M_(S)≥5.0地震事件,分析区域地壳... 利用1999-2020年云南及邻区近300个GNSS测站的观测数据解算获取的速度场为约束,采用克里金插值方法分时段估计了1999-2007年,2009-2014年,2015-2020年三期区域应变率场;通过回溯各个观测时段之后3年内M_(S)≥5.0地震事件,分析区域地壳形变特征与地震事件发生地点之间的相关性,结果表明,绝大部分地震都发生在面应变高梯度带的张压转换区和最大剪应变率沿断层方向的高值区或其边缘。基于上述应变率场异常特征,提出格网地震危险因子算法,建立地震危险区识别模型,通过估计格网最大剪应变率和面应变率风险区划因子,定量提取异常区地震危险指标,结果显示采用数值模型识别出的异常区与地震事件具有较好地对应关系;进一步采用R值评分的方式对应变率场异常区模型识别方法进行地震预测效能量化评估与分析,结果显示3期应变率场预测结果均通过R值评分检测。 展开更多
关键词 gnss 应变率场 地震预测 R值评分 异常指标 云南地区
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西藏定日6.8级地震同震及震前GNSS变形特征分析
8
作者 朱爽 占伟 刘晓 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第2期233-242,共10页
北京时间2025年1月7日9点5分,在我国西藏定日县发生了6.8级地震。利用震中周边GNSS连续观测数据反演获取同震位移场,结果表明,距离震中最近的测站为XZZF站,其同震位移量最大,南北向达到−17.14 mm,东西向达到−41.62 mm,基于震中周边3个... 北京时间2025年1月7日9点5分,在我国西藏定日县发生了6.8级地震。利用震中周边GNSS连续观测数据反演获取同震位移场,结果表明,距离震中最近的测站为XZZF站,其同震位移量最大,南北向达到−17.14 mm,东西向达到−41.62 mm,基于震中周边3个站点的同震位移数据特征分析,此次地震呈现出典型的正断型地震运动学特征;对GNSS站间基线时间序列及区域应变时间序列的系统性研究结果显示,登么错断裂(又称丁木错断裂)带处于显著的拉张运动状态;震前GNSS动态应变场的分析结果表明,该区域的面应变由挤压逐渐变为拉张趋势,量值较小,且始终处在拉张应变高值区边缘;块体模型计算得到申扎-定结裂谷的左旋滑动速率为(3.2±0.5)mm/a,伸展速率为(1.4±0.6)mm/a,GNSS剖面计算得到发震断层登么错的拉张滑动速率为(1.58±0.6)mm/a,左旋滑动速率为(1.49±0.7)mm/a,裂谷南段的运动速率相对于整个裂谷运动速率较小,且处于应变高值区边缘,未来仍有发生强震的可能。 展开更多
关键词 定日地震 gnss 同震 应变场 滑动速率
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基于地球物理因素与多模型融合的GNSS高程时间序列预测方法
9
作者 罗亦泳 占奥文 +1 位作者 冯小欢 鲁铁定 《测绘学报》 北大核心 2025年第10期1769-1785,共17页
针对当前只考虑时间因素或固定地球物理因素进行GNSS高程时序预测时存在的不足,本文顾及多种地球物理因素,提出多模型融合(BO-BiLSTM-A-Bootstrap)的GNSS高程时序预测模型及结果不确定分析方法。针对GNSS高程变化影响因素空间差异显著... 针对当前只考虑时间因素或固定地球物理因素进行GNSS高程时序预测时存在的不足,本文顾及多种地球物理因素,提出多模型融合(BO-BiLSTM-A-Bootstrap)的GNSS高程时序预测模型及结果不确定分析方法。针对GNSS高程变化影响因素空间差异显著的特点,提出物理因素优选策略。利用贝叶斯优化算法(BO)优化双向长短期记忆网络-注意力机制(BO-BiLSTM-A)参数并进行GNSS高程预测,同时基于Bootstrap算法估计预测结果的置信区间,进而分析预测结果的不确定性。从全球4个区域选择56个GNSS站数据验证了本文方法的有效性。试验结果表明,不同区域的GNSS高程变化影响因素差异明显,基于地球物理因素优选策略建立的GNSS高程预测方法比采用固定影响因素和仅考虑时间因素方法具有更好的预测精度和普适性;本文方法对全球56个测站预测结果的RMSE和MAE分别为4.60和3.62mm,相比自适应提升、极端梯度提升、门控循环单元、长短期记忆网络模型分别提高3.6%~25.8%和4.2%~29.7%,精度指标分布更为集中,并且本文方法在不同月份的预测平均精度总体上优于其他方法,结果更加稳定;在95%置信水平下,本文方法预测结果的平均覆盖宽度的标准为25.95,平均连续排名概率得分为2.67,总体上优于其他模型,表明本文方法预测结果具有较好的精度及可靠性。 展开更多
关键词 gnss高程时间序列 多模型融合 地球物理因素 预测方法
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普适型北斗/GNSS用于碳封存地表微小形变实时监测研究
10
作者 钟储汉 李军 +3 位作者 张双成 张雯缘 任志鹏 安宁康 《测绘科学》 北大核心 2025年第4期17-28,共12页
针对GNSS在CO_(2)地质封存安全监测中的适用性,该文依托国内某碳捕集、利用和封存(CCUS)项目,搭建了基于北斗/GNSS的实时地表形变监测系统。在CO_(2)注气站布设普适型北斗/GNSS接收机实现区域组网,结合无线通信技术将实时观测数据传输... 针对GNSS在CO_(2)地质封存安全监测中的适用性,该文依托国内某碳捕集、利用和封存(CCUS)项目,搭建了基于北斗/GNSS的实时地表形变监测系统。在CO_(2)注气站布设普适型北斗/GNSS接收机实现区域组网,结合无线通信技术将实时观测数据传输至云服务器进行解码,在云端利用开源GAMIT软件对回传数据进行动态解算以获取形变信息和区域对流层延迟产品;考虑形变序列的非平稳性,联合高斯过程与最大重叠离散小波变换(MODWT)分解并重构形变信息。研究结果表明,地表形变存在明显的时变周期特征,北斗与GPS形变趋势基本一致,其距离相关系数均值在北、东和垂向分别为0.74、0.65、0.47;受降雨影响,两次连续降雨分别导致测站平均垂向形变速率达4.95和2.39 mm/d,并存在一天左右时滞;受海洋上空大气水汽频繁活动影响,碳封存区对流层总延迟(ZTD)与湿延迟(ZWD)存在明显的时空分布差异。该研究展示了北斗/GNSS在地表形变监测中的应用潜力,可为CCUS项目的安全监测提供参考。 展开更多
关键词 北斗/gnss CCUS 动态监测 地表微小形变 普适型 区域对流层延迟
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基于GNSS钟差参数先验信息的超快速轨道钟差估计方法
11
作者 王潜心 胡超 程彤 《测绘学报》 北大核心 2025年第6期982-994,共13页
多系统超快速卫星轨道与钟差产品正被广泛应用于实时与近实时等快速位置服务中。但受参数处理时效性与数据质量限制,超快速精密定轨模型中未顾及轨道钟差参数相关性影响,且无法充分利用星载原子钟信息。本文提出一种基于GNSS钟差参数先... 多系统超快速卫星轨道与钟差产品正被广泛应用于实时与近实时等快速位置服务中。但受参数处理时效性与数据质量限制,超快速精密定轨模型中未顾及轨道钟差参数相关性影响,且无法充分利用星载原子钟信息。本文提出一种基于GNSS钟差参数先验信息的超快速轨道钟差产品估计方法。首先,固定卫星轨道参数,利用相位时间差分算法,单历元滑动解算GNSS钟差;然后,构建卫星钟差短时预报模型,提取星载原子钟先验信息,模型化卫星钟差参数;最后,约束定轨方程中卫星钟差参数,建立超快速轨道钟差估计增强模型。试验结果表明,轨道钟差联合处理中参数间存在显著相关性,且在固定轨道参数条件下,可实现较传统超快速卫星钟差产品估计精度提升30.9%~50.7%的效果;构建卫星钟差参数先验约束,可提升超快速轨道毫米级精度,且钟差解算精度可至少提升了32.9%;静态PPP结果显示,本文估计的多系统超快速轨道钟差参数分别提升了E、N与U方向定位精度9.9%、16.9%与9.3%。因此,本文提出的轨道钟差解算方法可有效改善多系统超快速轨道钟差产品性能,为高质量快速定位服务提供支撑。 展开更多
关键词 gnss 超快速钟差 先验信息 轨道钟差参数 参数估计
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基于模糊自适应滤波的MIMU/GNSS组合导航算法
12
作者 严恭敏 吕佩儒 杨小康 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第6期538-545,共8页
量测噪声的剧烈变化易导致组合导航精度下降甚至发散。针对车载微机电惯性测量单元/全球卫星导航系统(MIMU/GNSS)组合导航场景中量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波收敛慢的问题,提出一种基于高斯隶属函数模糊自适应的组合导航算法。采... 量测噪声的剧烈变化易导致组合导航精度下降甚至发散。针对车载微机电惯性测量单元/全球卫星导航系统(MIMU/GNSS)组合导航场景中量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波收敛慢的问题,提出一种基于高斯隶属函数模糊自适应的组合导航算法。采用高斯隶属函数模糊推理系统,实时修正难以精确建模的量测噪声,提高滤波器对量测噪声变化的跟踪性能,从而提升导航精度。仿真与车载实验表明:所提算法解决了量测噪声变化时Sage-Husa自适应滤波算法收敛慢的问题,其跟踪收敛时间分别缩短了57.7%和41.1%,遮挡路段定位精度分别提高了11.3%和46.2%,遮挡结束后精度分别提高了23.9%和73.2%。 展开更多
关键词 MIMU/gnss组合导航 Gauss隶属函数 模糊自适应 车载导航系统
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民航ADS-B数据多质量指标与多特征联合处理的GNSS干扰检测方法
13
作者 陈敏 朱彤晖 +2 位作者 何炜琨 鲁建波 周洪 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第3期317-329,共13页
为解决导航卫星信号微弱,极易受到各种有意或无意的干扰,造成航空安全隐患、航班延误和运行效率下降的问题,利用全球导航卫星系统(GNSS)射频干扰导致的飞机航迹异常以及广播式自动相关监视(ADS-B)数据中导航质量指标的变化特性,在兼容DO... 为解决导航卫星信号微弱,极易受到各种有意或无意的干扰,造成航空安全隐患、航班延误和运行效率下降的问题,利用全球导航卫星系统(GNSS)射频干扰导致的飞机航迹异常以及广播式自动相关监视(ADS-B)数据中导航质量指标的变化特性,在兼容DO-260、DO-260A/B不同质量指标的情况下,给出了一种基于ADS-B数据多质量指标多特征联合处理的GNSS干扰检测方法;在GNSS干扰环境下提取ADS-B数据变化特征,通过检测导航质量指标的波动持续时间特征、质量指标变化同时航迹断裂特征以及多种质量指标同时下降特征等异常行为筛选出潜在干扰航班;对潜在航班进行干扰特征点提取,考虑到干扰航班在空间上具有聚集性,再利用MeanShift聚类方法实现了干扰航班的检测。试验结果表明:所提多质量指标多特征联合处理的GNSS干扰检测方法与单质量指标干扰检测方法相比精确率提高21.3%,能有效降低误检率,与熵权法相比查全率提高7%,在保证误检率不增加的前提下能有效降低漏检率,同时所提方法无需大量数据进行预训练,检测所需时间相比机器学习方法降低了98.4%,具有较好的实时性和工程应用价值,可为民用航空无线电干扰检测中的受干扰航班、受干扰时间和位置的确定提供解决方案。 展开更多
关键词 空中交通 ADS-B gnss干扰 质量指标 航迹断裂 多特征联合处理
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GNSS接收机自主完好性监测算法研究现状分析
14
作者 李怀建 尹超 +1 位作者 杜小菁 孙常特 《战术导弹技术》 北大核心 2025年第1期126-135,共10页
随着GNSS的不断发展和广泛应用,其完好性监测的重要性也愈发体现,其中接收机自主完好性监测(RAIM)的研究成为重点。针对接收机自主完好性监测技术,介绍了其算法流程、算法可用性和算法性能指标。对接收机自主完好性监测算法的研究现状... 随着GNSS的不断发展和广泛应用,其完好性监测的重要性也愈发体现,其中接收机自主完好性监测(RAIM)的研究成为重点。针对接收机自主完好性监测技术,介绍了其算法流程、算法可用性和算法性能指标。对接收机自主完好性监测算法的研究现状进行分析,介绍了单卫星故障下的基于连续型模型的RAIM算法、基于离散型模型的RAIM算法与非高斯噪声下的RAIM算法的研究现状,还介绍了多卫星故障RAIM算法、引入外界辅助信息的RAIM算法和提高RAIM算法可用性的相关研究。总结了当前研究存在的不足,展望了未来研究趋势。 展开更多
关键词 gnss 完好性 接收机自主完好性监测 卫星故障 非高斯噪声 RAIM算法 算法可用性
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存在邻近干扰源的GNSS干扰影响空间范围分析
15
作者 王晓亮 刘雨晖 吴仁彪 《信号处理》 北大核心 2025年第4期622-637,共16页
当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,近年来各种新型无线电干扰不断出现,使GNSS应用系统的稳健性受到影响。GNSS在民航飞机运行中也正在发挥越来越重要的作用,针对民航飞机GNSS信号干扰的问题,国... 当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)应用广泛,近年来各种新型无线电干扰不断出现,使GNSS应用系统的稳健性受到影响。GNSS在民航飞机运行中也正在发挥越来越重要的作用,针对民航飞机GNSS信号干扰的问题,国内外已开展了利用民航飞机数据进行干扰源定位的研究,现有相关研究一般假设分析空间中仅存在单个干扰源,而在实际中发现了一些干扰民航GNSS信号的干扰源附近存在其他GNSS干扰源的案例。干扰源影响空间范围的分析对于指导干扰源定位、有效排查干扰源具有重要意义。本文针对干扰GNSS信号的主干扰源周围存在邻近干扰源的情况下,邻近干扰源对主干扰源的干扰空间范围在不同参数下的影响程度问题,给出了一种对邻近干扰源带来的干扰空间影响范围的变化的分析方法,并系统分析了存在邻近干扰源情况下干扰影响空间范围的变化情况。为克服存在邻近干扰源时干扰影响空间范围影响因素多,部分影响因素还存在一定耦合性的难题,首先在空间指定位置机载GNSS接收机接收干扰信号功率建模的基础上,分别计算主干扰源周围不存在和存在邻近干扰源这两种情况下空间中不同位置的干扰信号接收功率;其次分析存在邻近干扰源时干扰空间范围的影响因素及这些影响因素的具体影响;最后在曲线间改进豪斯多夫距离的基础上,提出边界差异均值和边界差异标准差两个定量指标,定量化评估存在邻近干扰源时与无邻近干扰源时相比不同参数下干扰空间范围的差异。通过这一定量化评估,可以获知在什么情况下存在邻近干扰源时对干扰空间范围影响小,在这些情况下使用单干扰源假设的定位分析模型不会对干扰源定位结果产生大的影响;以及在什么情况下存在邻近干扰源时会使干扰空间范围产生显著变化,在这些情况下再使用单干扰源假设的定位分析方法干扰源定位结果将可能产生显著偏差。实验结果表明,在干扰源天线方向图确定的情况下,邻近干扰源与主干扰源的功率比、主干扰源的功率值、干扰源间距和分析高度层都会对空间干扰范围产生影响;实验分析结果通过边界差异均值和边界差异标准差给出了主干扰源周围不存在和存在邻近干扰源这两种情况下干扰影响空间范围差异小的条件。实验结果中不同条件空间影响范围的特点以及干扰影响空间范围差异小的条件,可以指导可能存在多个干扰源的场景下干扰源的有效定位与排查。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 gnss干扰 干扰范围分析 干扰功率分析 改进豪斯多夫距离
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融合GNSS观测信息的激光紧耦合SLAM单点定位技术
16
作者 李燕 王晶 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期234-239,共6页
激光SLAM应用时无法提供全局坐标信息,且容易产生累积误差,导致定位误差。为此,研究融合GNSS观测信息的激光紧耦合SLAM单点定位技术。通过紧耦合GNSS观测信息与激光SLAM,能够充分利用GNSS的全局定位能力和激光雷达的局部高精度环境感知... 激光SLAM应用时无法提供全局坐标信息,且容易产生累积误差,导致定位误差。为此,研究融合GNSS观测信息的激光紧耦合SLAM单点定位技术。通过紧耦合GNSS观测信息与激光SLAM,能够充分利用GNSS的全局定位能力和激光雷达的局部高精度环境感知能力,从激光点云数据中提取特征点,并生成特征描述子,与预先构建的地图进行配准,提高数据处理的效率和精度,使得定位过程更加鲁棒。引入遗传算法进行SLAM单点粗定位,通过适应度函数评估不同解的质量,并不断优化解空间,以找到最优或次优的初步定位结果,克服复杂环境中的定位局限性。利用GNSS观测信息计算误差因子,对SLAM单点粗定位结果进行补偿,结合全局定位信息和局部环境感知信息,实现SLAM单点精定位。结果表明:所研究的技术的平均定位误差小,准确性更高。 展开更多
关键词 gnss观测信息 激光点云 特征提取 点云匹配 紧耦合SLAM单点定位
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顾及先验误差的加权时空滤波对GNSS坐标时序噪声特性及站速度估计的影响
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作者 鲁铁定 杨厚明 +1 位作者 孙喜文 金振吴 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2066-2078,共13页
空间滤波是从区域连续GNSS站位置时间序列中提取共模误差的有效手段,针对传统时空滤波方法(Principal Component Analysis,PCA)并未考虑站点坐标分量中先验误差影响的问题,本文构建了一种利用先验误差构造权重因子的加权PCA(Weighted Pr... 空间滤波是从区域连续GNSS站位置时间序列中提取共模误差的有效手段,针对传统时空滤波方法(Principal Component Analysis,PCA)并未考虑站点坐标分量中先验误差影响的问题,本文构建了一种利用先验误差构造权重因子的加权PCA(Weighted Principal Component Analysis,WPCA)方法.为验证该方法的有效性,选取北美地区10个测站2008—2022年共15年的坐标时间序列数据进行空间滤波,并分析了共模误差(Common Mode Error,CME)对GNSS站坐标时间序列参数估计和噪声特性的影响,实验结果表明:时空滤波能够有效提取坐标残差时间序列中的共模误差,经过WPCA滤波后,N、E、U分量上残差时间序列的拟合误差相比滤波前分别降低了23.84%、26.88%和23.90%;与传统PCA方法相比,WPCA在N、E、U分量上分别降低了3.68%、4.89%和3.54%;北美地区GNSS站坐标残差时间序列最优噪声模型以白噪声+闪烁噪声和白噪声+幂律噪声为主,个别站点N方向存在随机游走噪声;考虑先验误差的加权时空滤波能够更加有效地降低时间序列中的噪声量级和站速度不确定度,从而提高时间序列的建模精度和可靠性. 展开更多
关键词 gnss时间序列 主成分分析 先验误差 共模误差 噪声模型
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岸基GNSS用于洪涝水位及大气可降水量监测研究
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作者 刘宁 江波 +6 位作者 张双成 盛磊 张毅 王恒利 郝耘庆 刘攀 辛勇军 《全球定位系统》 2025年第2期61-69,共9页
近年来,洪涝灾害频发,给社会带来严重影响,而洪涝灾害期间往往伴随着显著的河流水位变化和大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)变化.本文以2024年发生在巴西阿雷格里港的洪涝灾害为例,选取GNSS站观测数据,分别开展了洪涝水位和... 近年来,洪涝灾害频发,给社会带来严重影响,而洪涝灾害期间往往伴随着显著的河流水位变化和大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)变化.本文以2024年发生在巴西阿雷格里港的洪涝灾害为例,选取GNSS站观测数据,分别开展了洪涝水位和PWV监测研究.结果表明,暴雨前SPH4站水位反演与水文站数据的相关系数为0.993,均方根误差(root mean square error,RMSE)为0.02 m;暴雨期间,河流两岸的SPH4站与IDP1站的水位反演结果相关系数达到0.997,RMSE为0.06 m,降雨峰值与水位峰值存在2~5 d不等的时间差.GNSS站反演的PWV与探空站实测PWV的相关系数为0.992,RMSE仅为1.9 mm,PWV值达到峰值的5 h内出现降雨最大值.实验证明,岸基GNSS设备能够准确反演出洪涝水位变化和PWV变化,在洪涝灾害的预防和监测方面具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 岸基gnss 洪涝灾害 全球导航卫星系统干涉反射测量(gnss-IR) 水位监测 大气可降水量(PWV)
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基于GNSS时序数据的西部矿区地表动态沉陷预测模型研究
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作者 汤伏全 高佳坤 +3 位作者 薛俊磊 朱超 周对对 李小涛 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第10期33-44,共12页
矿区GNSS连续监测站相比常规观测站能够更好地获取地表动态沉陷特征,但布设GNSS站点太多及费用过高制约了其实际应用。为了探讨基于少量站点GNSS连续观测数据构建地表动态沉陷模型的可行性,以黄土高原矿区地表沉陷监测工程为实例,通过... 矿区GNSS连续监测站相比常规观测站能够更好地获取地表动态沉陷特征,但布设GNSS站点太多及费用过高制约了其实际应用。为了探讨基于少量站点GNSS连续观测数据构建地表动态沉陷模型的可行性,以黄土高原矿区地表沉陷监测工程为实例,通过绘制地表点动态下沉及其下沉速度与加速度变化曲线,发现其分布特征与Boltzmann角度函数及其一阶、二阶导数的变化曲线高度一致,因此选择具有“S”型分布特征的Boltzmann角度函数构建地表动态下沉模型,引入相对位置角x和偏心角y两个参数描述监测站与工作面动态边界的相对位置关系,利用GNSS时序观测数据反演Boltzmann模型的4个参数(A_(1)、A_(2)、a、b),并阐明了各参数的物理意义及其变化特征。基于此,利用工作面推进过程中获取的GNSS时序观测数据构建了地表动态沉陷Boltzmann模型,通过分析模型参数随工作面推进位置(参数x)的变化特征,发现这些参数的时序变化随地表沉陷量增大而趋于稳定值,利用该模型可实现后续沉陷量的精准预测。进一步分析发现,主断面上各GNSS站点Boltzmann模型参数的空间变化符合高斯函数分布特征,采用不少于5个GNSS站点的观测数据即可稳定拟合高斯函数参数,据此建立了地表任意点动态沉陷的Boltzmann预测模型。实测数据验证表明,上述基于少数(不少于5个)站点GNSS时序观测数据所构建的Boltzmann模型,具有很好的参数确定性及预测精度,这为西部矿区地表沉陷的动态监测和预测提供了有效手段。 展开更多
关键词 西部矿区 gnss连续监测 动态沉陷 Boltzmann角度函数 预测模型
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复杂环境下低成本IMU对GNSS定位的质量控制方法
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作者 赵庆志 王鹏程 +5 位作者 高余婷 王亚龙 郭宏武 翟园 吴侃 周锋 《测绘科学》 北大核心 2025年第7期1-9,共9页
针对GNSS定位精度易受外界不良环境影响的问题,提出一种利用低成本惯性测量单元(IMU)约束GNSS定位的质量控制方法:通过位置与多普勒速度的一致性检测对GNSS异常定位结果进行探测;利用惯性导航系统(INS)提供的推算结果对GNSS定位结果进... 针对GNSS定位精度易受外界不良环境影响的问题,提出一种利用低成本惯性测量单元(IMU)约束GNSS定位的质量控制方法:通过位置与多普勒速度的一致性检测对GNSS异常定位结果进行探测;利用惯性导航系统(INS)提供的推算结果对GNSS定位结果进行约束,重配对应历元的组合导航权重。改善GNSS定位和GNSS/INS组合导航结果的质量和可靠性。利用搭载了低成本IMU的组合导航设备采集了两组车载动态实验进行方法验证及分析。实验结果显示,该方法将城市环境下原本不足20%可用率的组合导航结果提高到99%以上;郊区开阔环境下改善率一般,但在观测环境较差的时段内其导航定位改善率最高可达19.31%。表明文章提出方法能够改善复杂环境下GNSS定位结果的质量,有效改变GNSS/INS组合导航结果的不可用性。 展开更多
关键词 低成本IMU 复杂环境 gnss/INS组合导航 质量控制
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