北斗_GPS组合伪距单点定位性能测试和分析_唐卫明
- 格式:pdf
- 大小:333.15 KB
- 文档页数:5
《北斗导航的高精度伪距测量定位方法研究》一、引言随着科技的不断进步,全球定位系统(GPS)在各个领域的应用越来越广泛。
作为中国自主研发的全球卫星导航系统,北斗导航系统以其独特的优势,在国内外得到了广泛的关注和应用。
其中,高精度伪距测量定位技术是北斗导航系统的核心技术之一。
本文将针对北斗导航的高精度伪距测量定位方法进行深入研究,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、北斗导航系统概述北斗导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,由地理空间信息中心负责运营和维护。
该系统由多个卫星组成,通过接收卫星信号并进行处理,可以实现高精度的定位、导航和授时等功能。
其中,伪距测量是北斗导航系统实现高精度定位的重要手段之一。
三、高精度伪距测量定位原理伪距测量是指通过比较卫星信号传播时间和已知的卫星位置,推算出接收机位置的一种方法。
在北斗导航系统中,高精度伪距测量定位主要依赖于以下原理:1. 卫星信号接收:接收机接收来自北斗卫星的信号,包括伪随机噪声码(PRN)和载波相位信息等。
2. 信号处理:接收机对接收到的卫星信号进行处理,提取出有用的信息,如卫星位置、信号传播时间等。
3. 伪距计算:根据已知的卫星位置和信号传播时间,计算出接收机和每个卫星之间的距离(即伪距)。
4. 定位解算:通过多个卫星的伪距信息,采用最小二乘法等算法进行定位解算,得出接收机的三维坐标。
四、高精度伪距测量定位方法研究为了进一步提高北斗导航系统的定位精度,研究人员提出了多种高精度伪距测量定位方法。
以下是其中几种典型的方法:1. 多频伪距组合定位法:该方法通过同时接收多个频段的卫星信号,利用不同频段信号的传播特性差异,提高伪距测量的精度。
通过多频组合算法进行定位解算,可以进一步提高北斗导航系统的定位精度。
2. 差分定位技术:差分定位技术是一种利用多个接收机的观测值进行差分处理,以消除公共误差源的方法。
在北斗导航系统中,通过差分定位技术可以进一步提高伪距测量的精度和稳定性。
BDS/GPS组合精密单点定位系统间偏差分析发布时间:2022-10-31T06:55:39.238Z 来源:《中国建设信息化》2022年第12期第6月作者:钟赟强[导读] 随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的快速发展,卫星星座和导航信号逐渐钟赟强(重庆交通大学智慧城市学院,重庆 400060)摘要:随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的快速发展,卫星星座和导航信号逐渐增加,多系统精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)实验条件日趋成熟。
在多系统条件下,可用观测量更多、卫星空间几何分布更合理,并且PPP收敛时间更短。
多系统PPP数据处理方法相较于单系统PPP,由于不同系统的卫星型号、系统的时间基准、坐标框架存在差异,多系统PPP受到系统性偏差的影响,此类偏差的特性是目前多系统数据融合处理中需要解决的问题。
本文围统BDS/GPS组合PPP中的系统间偏差进行研究。
关键次:BDS/GPS,精密单点定位,系统间偏差,预测模型一.引言进入21世纪以来,全球卫星导航系统迎来迅速发展,美国的GPS、欧盟的Galileo、俄罗斯的GLONASS以及中国的北斗卫星导航系统(BDS)均达到了定位服务覆盖全球的能力,日本的QZSS为GPS的辅助系统。
我国的BDS于2020年6月23号发射第35颗卫星,标志着北斗卫星系统的正式建成[1]。
对于利用单GPS系统进行PPP处理时,这种硬件延迟误差会被吸收到接收机钟差项中进行改正,但是利用多系统进行PPP处理时,硬件延迟是一种依托于系统的参数,不同的系统之间有不同的硬件延迟和时间基准。
目前针对这个问题的解决方法是引入一个系统间偏差(inter-system biases,ISB)参数作为GNSS系统时间基准和硬件延迟的偏差参数。
Telecom Power Technology运营维护技术 2023年11月25日第40卷第22期269 Telecom Power TechnologyNov. 25, 2023, Vol.40 No.22李 栋:基于北斗伪距单点定位模型的 高压架空输电线路泛在巡检方法V tr 分别为北斗定位时差、接收定位终端时差;V trop 为对流层对信号衰减产生的时间误差;ρs 为定位星距;εi 为巡检测量误差。
根据巡检过程中3颗北斗卫星确定一个具体位置点信息的特征,对其3颗北斗卫星信号频段组合及其载波电离层组合与定位测量距离关系进行伪距系数组合优化。
根据现有伪距信息,对3组优化参量组合进行关联伪距吸收,可得到电离层抵消组合的伪距测量方程,即多频相位下北斗伪距单点定位模型为 P r,i =ρs -c ×V tr +c ×V ts,123-V trop -εi (2) V ts,i =V ts +e 1b r,1+e 2b r,2+e 3b r,3 (3)式中:P r,i 为无电离层组合伪距实际测量值;e 1、e 2与e 3为电离层抵消后的组合系数;b r,i (i =1,2,3)分别为第i 点的频率接收点时间误差;V ts,i 为一个周期内其伪距单点定位误差。
1.2 高压架空输电线路泛在巡检抗差优化完成北斗定位优化后,优化高压架空输电线路泛在巡检抗差。
考虑实际巡检应用中的残差扰动差异性影响,先对巡检测量值对应残差进行排序,根据3倍残差剔除策略,初步优化实际测量值,然后利用标准化残差最大值定权方法,根据高压架空输电线路与北斗单点定位多频之间的相位关系,优化其单点定位多频差量。
由高压线路的非差多频无电离层组合与北斗载波相位巡检测量方程,可得到 r,IF r r r r,IF IF r,IF s s s s s sp t t v d e ρ=+∆−∆++∆++ (4) r IF r r r r,IF r,IF IF r,IF r,IFs s s s ss sdt dt v n ϕρζζλε=+−+++++, (5)式中:s 与r 分别为北斗卫星与巡检节点;r,IF sp =与r IF s ϕ=,分别为高压多频无电离层组合与定位巡检载波相位巡检测量数据;r s ρ=+=||r s -r r ||为巡检定位逻辑矢量信号与远端北斗定位卫星接收天线相位中心r s 与对应时间点下的巡检测量点相位中心r r 之间的位置关系;∆t r 为信号测量信息的反馈时间差;∆t s 为北斗卫星接收时的时间差;r s v ζ++为巡检测量信号传输过程中的时间损耗;d r,IF 与IF s d e ++分别为测量接收点与北斗卫星之间的测量差值;r,IF ζ+与r,IF sζ++分别为测量接收点与北斗卫星初始参量之间的时间差值,其中初始时间系数产生的误差包括载波初始相位与巡检设备参量偏差;λIF 为无电离层组合的定位巡检波长;IF r,IF s n λε+为非差无电离层组合巡检周期的模糊变量;r,IF se +与r,IF s ε+分别为无电离层组合映射测量范围与载波相位检测量系数的初始模型差量(包括巡检噪声系数、多路定位误差与电离层高阶空间系数延迟等)。