针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)精密单点定位(precise point positioning,PPP)服务PPP-B2b在同一时刻可用于PPP的卫星数量有限,以及其实时钟差解算评估研究较少的问题,本文提出了一种基于BDS PPP-B2b与G...针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)精密单点定位(precise point positioning,PPP)服务PPP-B2b在同一时刻可用于PPP的卫星数量有限,以及其实时钟差解算评估研究较少的问题,本文提出了一种基于BDS PPP-B2b与Galileo高精度服务(high accuracy service,HAS)融合的改进方案,并对其实时钟差解算性能进行了系统性评估.该方法利用两个卫星系统的PPP服务改正数进行融合,显著提升了同一时刻内可用卫星数量.相较于单一PPP-B2b服务方案,在钟差解算的精度和稳定性方面具有明显提升.同时,实验结果表明,该方法在经过一定时间的收敛后,其性能优于德国波兹坦地学研究中心(German Research Centre for Geosciences,GFZ)提供的超快速(UTL)产品.因此,本文不仅为提高PPP-B2b服务的实际应用能力提供了有效途径,也为多系统融合下的实时时间解算方法设计与性能优化提供了新的思路和实验验证.展开更多
收敛速度慢一直是限制精密单点定位(precise point positioning,PPP)发展的重要因素。研究表明,通过高精度电离层延迟改正,进而实现精密单点定位实时动态(PPP-real time kinematic,PPP-RTK),可显著提升PPP的收敛速度。目前区域PPP-RTK...收敛速度慢一直是限制精密单点定位(precise point positioning,PPP)发展的重要因素。研究表明,通过高精度电离层延迟改正,进而实现精密单点定位实时动态(PPP-real time kinematic,PPP-RTK),可显著提升PPP的收敛速度。目前区域PPP-RTK中电离层主要采用单星多项式电离层模型(satellite-based ionospheric model with polynomial function,SIM_POLY)与单星电离层延迟反距离内插模型(satellite-based ionospheric model with inverse distance weight function,SIM_IDW)进行建模。为了检验上述两种模型在不同纬度的建模精度,对中国广东、湖北及河北3个省上空电离层延迟进行建模,并将其应用于单/双系统、浮点解及固定解中,分析其定位性能。实验结果表明,在低纬度区域,SIM_IDW模型表现略优于SIM_POLY模型,中高纬度区域则并无显著差异。浮点解PPP中,将SIM_IDW模型及SIM_POLY模型改正下的结果与无电离层组合PPP(ionosphere-free combination PPP,IFPPP)及欧洲定轨中心(Centre for Orbit Determination in Europe,CODE)的全球电离层格网(global ionospheric map,GIM)改正下的非差非组合结果进行比较,发现区域电离层模型改正下的PPP定位效果更好;与湖北省及广东省定位结果相比,河北省数据收敛速度最快,单GPS解算模式下采用SIM_IDW及SIM_POLY模型改正下的定位精度相较于IFPPP分别提升了43.7%和43.0%。固定解PPP中,河北省GPS+北斗解算模式下SIM_IDW、SIM_POLY模型改正下的PPP-RTK首个历元模糊度固定成功率分别可达86.09%和89.13%,且水平方向定位精度首个历元收敛至5 cm,高程方向定位精度1.5 min内收敛至10 cm;定位精度方面,在引入北斗系统之后,双系统PPP-RTK相较于单GPS有明显提升,河北省GPS+北斗解算模式下SIM_IDW、SIM_POLY模型改正下的PPP-RTK水平及三维定位精度分别为1.3 cm和3.5 cm。通过SIM_IDW及SIM_POLY模型建立区域电离层模型进而实现PPP-RTK,可以显著缩短PPP收敛时间,提高定位精度。展开更多
在进行GPS/GLONASS联合卫星钟差估计时,GLONASS码频间偏差(inter-frequency bias,IFB)因卫星频率间的差异而无法被测站接收机钟差参数吸收,其一部分将进入GLONASS卫星钟差估值中。通过引入多个"时频偏差"参数(inter-system an...在进行GPS/GLONASS联合卫星钟差估计时,GLONASS码频间偏差(inter-frequency bias,IFB)因卫星频率间的差异而无法被测站接收机钟差参数吸收,其一部分将进入GLONASS卫星钟差估值中。通过引入多个"时频偏差"参数(inter-system and inter-frequency bias,ISFB)及附加基准约束对测站GLONASS码IFB进行函数模型补偿,实现其与待估卫星钟差参数的有效分离,并对所估计实时卫星钟差和实时精度单点定位(real-time precise point positioning,RT-PPP)进行精度评估。结果表明,在卫星钟差估计观测方程中忽略码IFB,会明显降低GLONASS卫星钟差估值精度;新方法能有效避免码IFB对卫星钟差估值的影响,所获得GPS、GLONASS卫星钟差与ESA(European Space Agency)事后精密钟差产品偏差平均均方根值分别小于0.2ns、0.3ns。利用实时估计卫星钟差进行静态RT-PPP,当观测时段长为2h时,GPS单系统、GPS/GLONASS组合系统的3D定位精度优于10cm,GLONASS单系统3D定位精度约为15cm;三种模式24h单天解的3D定位精度均优于5cm。展开更多
文摘针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)精密单点定位(precise point positioning,PPP)服务PPP-B2b在同一时刻可用于PPP的卫星数量有限,以及其实时钟差解算评估研究较少的问题,本文提出了一种基于BDS PPP-B2b与Galileo高精度服务(high accuracy service,HAS)融合的改进方案,并对其实时钟差解算性能进行了系统性评估.该方法利用两个卫星系统的PPP服务改正数进行融合,显著提升了同一时刻内可用卫星数量.相较于单一PPP-B2b服务方案,在钟差解算的精度和稳定性方面具有明显提升.同时,实验结果表明,该方法在经过一定时间的收敛后,其性能优于德国波兹坦地学研究中心(German Research Centre for Geosciences,GFZ)提供的超快速(UTL)产品.因此,本文不仅为提高PPP-B2b服务的实际应用能力提供了有效途径,也为多系统融合下的实时时间解算方法设计与性能优化提供了新的思路和实验验证.
文摘收敛速度慢一直是限制精密单点定位(precise point positioning,PPP)发展的重要因素。研究表明,通过高精度电离层延迟改正,进而实现精密单点定位实时动态(PPP-real time kinematic,PPP-RTK),可显著提升PPP的收敛速度。目前区域PPP-RTK中电离层主要采用单星多项式电离层模型(satellite-based ionospheric model with polynomial function,SIM_POLY)与单星电离层延迟反距离内插模型(satellite-based ionospheric model with inverse distance weight function,SIM_IDW)进行建模。为了检验上述两种模型在不同纬度的建模精度,对中国广东、湖北及河北3个省上空电离层延迟进行建模,并将其应用于单/双系统、浮点解及固定解中,分析其定位性能。实验结果表明,在低纬度区域,SIM_IDW模型表现略优于SIM_POLY模型,中高纬度区域则并无显著差异。浮点解PPP中,将SIM_IDW模型及SIM_POLY模型改正下的结果与无电离层组合PPP(ionosphere-free combination PPP,IFPPP)及欧洲定轨中心(Centre for Orbit Determination in Europe,CODE)的全球电离层格网(global ionospheric map,GIM)改正下的非差非组合结果进行比较,发现区域电离层模型改正下的PPP定位效果更好;与湖北省及广东省定位结果相比,河北省数据收敛速度最快,单GPS解算模式下采用SIM_IDW及SIM_POLY模型改正下的定位精度相较于IFPPP分别提升了43.7%和43.0%。固定解PPP中,河北省GPS+北斗解算模式下SIM_IDW、SIM_POLY模型改正下的PPP-RTK首个历元模糊度固定成功率分别可达86.09%和89.13%,且水平方向定位精度首个历元收敛至5 cm,高程方向定位精度1.5 min内收敛至10 cm;定位精度方面,在引入北斗系统之后,双系统PPP-RTK相较于单GPS有明显提升,河北省GPS+北斗解算模式下SIM_IDW、SIM_POLY模型改正下的PPP-RTK水平及三维定位精度分别为1.3 cm和3.5 cm。通过SIM_IDW及SIM_POLY模型建立区域电离层模型进而实现PPP-RTK,可以显著缩短PPP收敛时间,提高定位精度。
文摘在进行GPS/GLONASS联合卫星钟差估计时,GLONASS码频间偏差(inter-frequency bias,IFB)因卫星频率间的差异而无法被测站接收机钟差参数吸收,其一部分将进入GLONASS卫星钟差估值中。通过引入多个"时频偏差"参数(inter-system and inter-frequency bias,ISFB)及附加基准约束对测站GLONASS码IFB进行函数模型补偿,实现其与待估卫星钟差参数的有效分离,并对所估计实时卫星钟差和实时精度单点定位(real-time precise point positioning,RT-PPP)进行精度评估。结果表明,在卫星钟差估计观测方程中忽略码IFB,会明显降低GLONASS卫星钟差估值精度;新方法能有效避免码IFB对卫星钟差估值的影响,所获得GPS、GLONASS卫星钟差与ESA(European Space Agency)事后精密钟差产品偏差平均均方根值分别小于0.2ns、0.3ns。利用实时估计卫星钟差进行静态RT-PPP,当观测时段长为2h时,GPS单系统、GPS/GLONASS组合系统的3D定位精度优于10cm,GLONASS单系统3D定位精度约为15cm;三种模式24h单天解的3D定位精度均优于5cm。
