如何解算整周模糊度(220112447李庆)
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多卫星导航系统RTK定位部分整周模糊度解算方法研究本文围绕多系统多频卫星导航定位背景下载波相位部分整周模糊度的解算和检验展开研究。
首先,针对中长基线(>15km)精密实时动态相对定位(Real Time Kinematic,RTK)中大气延迟误差难以被消除的特点,将电离层和对流层延迟误差作为未知参数,建立了中长基线RTK观测模型,并给出了观测方程的滤波解算步骤。
通过对观测值的线性组合分离出多路径和观测噪声,研究了噪声方差和卫星高度角的关系,并给出了伪距观测值的高度角加权模型参数。
试验表明,在伪距单点定位中,使用高度角加权模型比不使用高度角加权模型得到的定位精度更高。
其次,介绍了几种常用的模糊度解算方法以及它们的成功率计算方法。
研究了在模糊度固定之后,如何选取合适的比率检验阈值,以控制模糊度解算的失败率。
提出了比率检验阈值的拟合函数计算法。
通过不同观测条件下的大量仿真,揭示了比率检验阈值与整数最小二乘搜索失败率的关系,根据拟合残差最小和参数最少原则选出了合适的拟合函数,并给出了15种不同容许失败率以及66个不同模糊度维数情形下的比率阈值计算公式。
仿真结果表明该方法能够给出合适的检验阈值,在模型较弱时能够有效控制失败率,在模型较强时能够避免不必要的误警率。
首次通过试验验证了相较于传统的固定阈值比率检验,固定失败率比率检验能够避免不必要的误警率,将高精度基线矢量解的可用性提高了约30%。
另外,针对关注条件失败率的情况,本文首次提出了控制条件失败率的比率检验方法,通过蒙特卡洛仿真,得到比率检验阈值与条件失败率的关系,并得出其最佳拟合函数。
通过仿真和试验验证了该方法能够使得条件失败率低于容许值。
再次,在多频多系统卫星导航精密相对定位背景下,针对中长基线情形下载波相位整周模糊度难以被正确固定的难题,提出部分模糊度解算的两步成功率门限法。
该方法使用精度贡献因子选集法,以最大化基线矢量精度贡献因子的期望值为目标,选取两步成功率门限法增强精度选集步中的模糊度子集。
第35卷第2期2010年3月测绘科学Sc i ence o f Survey ing and M app i ngV o l 35N o 2M ar作者简介:祝会忠(1983 ),男,河南安阳人,博士研究生,现从事GPS整周模糊度解算方法研究。
E m a i:l zhuhu i zhong2002@163 co m收稿日期:2008 09 19基金项目:国家 863 计划(2006AA12Z306、2007AA12Z313);2006留学人员科技活动择优资助项目网络RTK流动站整周模糊度的单历元解算祝会忠!,高星伟!,徐爱功∀,李#明!(武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉#430079;!中国测绘科学研究院,北京100039;∀辽宁工程技术大学,辽宁阜新#123000)∃摘#要%传统网络RTK模糊度解算方法需要多个历元的观测数据,并且要进行周跳的探测和修复,影响模糊度解算的效率。
本文提出一种单历元确定网络RTK双差整周模糊度的新方法。
首先利用测码伪距观测值和载波相位观测值的单历元数据组成双差联合观测方程,采用改进LAB M DA算法进行两步搜索确定GPS双差相位观测值的宽巷模糊度。
确定宽巷模糊度后,再用宽巷模糊度值和载波相位观测值组成新的联合观测方程,大大改善了方程的状态,可以准确解算出GPS双差整周模糊度,显著提高了网络RTK整周模糊度固定的效率。
∃关键词%网络RTK;单历元解算;LAM BDA;两步搜索法∃中图分类号%P228####∃文献标识码%A####∃文章编号%1009 2307(2010)02 0078 031#引言Cho les ky分解搜索算法和降低模糊度之间相关性的最小二乘降相关平差法等模糊度解算方法在解算网络RTK的整周模糊度时需要利用多个历元的观测数据信息,而且在确定模糊度的过程中需要对周跳进行探测和修复以及决定是否继续搜索确定模糊度还是开始新一轮的模糊度确定过程[1],这就影响了模糊度搜索的效率。
整周模糊度伪距增量法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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整周模糊度的在航解算——GNSS动态载波相位测量的数据处理方法之五刘基余;陈小明【摘要】整周模糊度的正确求解,是用GNSS载波相位测量进行高精度动态定位的关键问题.本文以GPS载波相位测量动态定位为例,论述整周模糊度的在航解算.【期刊名称】《数字通信世界》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】5页(P1-4,29)【关键词】GNSS动态载波相位测量;整周模糊度;在航解算【作者】刘基余;陈小明【作者单位】武汉大学测绘学院,武汉 430079;武汉大学测绘学院,武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】TN96整周模糊度的正确求解,是用GNSS载波相位测量进行高精度动态定位的关键问题。
一旦正确解算出整周模糊度,载波相位观测值即可转换为高精度的站星距离测量值,进而实现厘米级精度的动态定位。
本文以GPS载波相位测量动态定位为例,论述整周模糊度的在航解算。
在连续跟踪而无周跳的情况下,一次卫星通过的载波相位观测值,均含有相同的初始整周模糊度Nj。
为了正确解算出这个整周模糊度,在传统的GPS 载波相位测量动态定位中,往往采用在动态定位之前进行一段时间的静态测量或者在已知基线上进行短时间的静态测量,称之为静态初始化测量。
1985 年,美国学者Remondi提出了一种天线交换的方法来解求初始整周模糊度;这种方法既无需在已知基线上开始动态测量,又无需进行较长时间的静态测量,只需在基准站附近(3~5m)选择一个临时测站,分别架设GPS信号接收机,而采集几个时元的静态测量数据;然后在基准站和临时测站之间进行天线交换,再采集几个时元的静态测量数据;最后再将GPS信号接收天线交换回到原测站上去。
这种天线交换法,实施简单,且软件设计又不复杂,而广泛用于传统的高精度动态定位。
无论是静态初始化测量,还是天线交换法,都是利用动态定位实施之前的测量数据来确定整周模糊度;即在动态定位之前,正确解算出整周模糊度,并依据无周跳时整周模糊度的不变特性,方能用后续的GPS载波相位观测值,进行高精度的动态定位解算。
提高中长基线gps整周模糊度解算成功率的方法
1.使用双频观测数据。
双频观测数据相比单频观测数据具有更高的精度和可靠性,可以提高整周模糊度解算成功率。
2.采用高质量的天线。
天线的质量直接影响着信号的接收质量,因此选择高质量的天线可以提高整周模糊度解算成功率。
3.确保稳定和准确的测站。
测站的稳定性和准确性对整周模糊度解算非常重要。
采用高质量的测站设备和严格的观测方法可以提高整周模糊度解算成功率。
4.使用测站布设技术。
利用科学的测站布设技术,可以充分利用周围地形和环境的优势,提高整周模糊度解算成功率。
5.采集足够的观测数据。
对于长基线GPS,观测时间越长,解算成功率越高。
因此,收集足够的观测数据对于提高整周模糊度解算成功率非常重要。
gnss模糊度解算-回复GNSS模糊度解算是一种关键的技术,用于全球导航卫星系统(GNSS)的精密定位和导航。
GNSS是一种卫星导航系统,由多个卫星和地面接收器组成,可以提供全球范围内的位置信息和导航服务。
模糊度解算是通过处理卫星信号的特征,精确测量GNSS接收器与卫星之间的距离,从而实现更准确的定位和导航功能。
为了更好地了解GNSS模糊度解算,可以按照以下步骤进行回答:1. GNSS基本原理:- 卫星发射精确的时钟信号,地面接收器接收到这些信号;- 地面接收器接收多颗卫星的信号,并测量接收器与每颗卫星之间的距离;- GNSS接收器通过测量到的距离来计算出自己的位置。
2. GNSS模糊度问题:- GNSS接收器测量到的卫星距离是伪距,包含了卫星发射信号时钟误差和接收器时钟误差;- 这些误差会导致距离测量的不精确,进而影响定位和导航精度;- GNSS模糊度问题是指无法准确测量到卫星与接收器之间的整数倍波长距离。
3. 解决GNSS模糊度的方法:- 单差解:通过引入额外的观测量,如不同接收器之间的差分观测,可以消除一部分模糊度;- 双差解:利用两组差分观测值,可以进一步提高模糊度的解算精度;- 三差解:通过利用三组差分观测值,可以进一步提高解算精度;- 多差解:利用多个接收器和多组差分观测值,可以更准确地解算模糊度。
4. 整周模糊度解算:- 整周模糊度是指卫星与接收器之间整数倍波长距离的模糊度;- 整周模糊度解算通常需要借助外部信息,如接收器位置固定、基准站数据等;- 常用的解算方法包括:整周模糊度固定、宽巷模糊度抗差估计等。
5. 小数模糊度解算:- 小数模糊度是指卫星与接收器之间非整数倍波长距离的模糊度;- 小数模糊度解算通常利用差分载波相位观测值;- 常用的解算方法包括:整数化解算方法、变换算法等。
6. GNSS模糊度解算的研究进展:- 随着GNSS技术的不断发展,模糊度解算方法也在不断创新和改进;- 新的解算方法,如基于波束形成的解算方法、基于多频率观测的解算方法等,能够提高解算精度和鲁棒性;- 同时,应用GNSS模糊度解算的领域也在不断扩展,如高精度测量、时空同步、航空航天等。
整周未知数的求解方法摘要:初始整周模糊度的求解是利用 GPS 载波相位进行测量的关键问题,本文在充分认识整周未知数重要性的基础上,阐述了求解整周未知数的一般常用的几种方法,并进一步的提出了一种快速求解整周未知数的新方法,从而对整周未知数的求解方法有一个较为完整的归纳总结。
关键词:整周未知数;平差待定参数;交换天线;快速搜索;粒子滤波;一、引言整周未知数又称整周模糊度,是在全球定位系统技术的载波相位测量时,载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。
即在观测站i和卫星j之间,载波相位的变化为:Φi j(t)=δφi j(t)+N i j(t-t0)+N i j(t0)当整周未知数确定后,测相伪距与测码伪距的观测方程在形式上将一致,此时只要同步观测的卫星数不少于4,即使观测一个历元,也可获得唯一定位结果。
因此,在载波相位观测中,如果能预先消去或者快速地解算整周未知数,将大大缩短必要的观测时间。
如果整周未知数作为待定量,与其它未知参数一起在数据处理中一并求解,则根据情况,将需要长达1-3小时的观测时间。
因为在同步观测4颗卫星的情况下,为解算整周未知数,理论上至少观测3个历元。
但如果同步观测时间很短,所测卫星的几何分布变化很小,使站星距离变化也很小,将降低不同历元观测结果的作用,在平差计算中,法方程的性质将变坏,影响解的可靠性。
因此,准确快速地解算整周未知数,无论对保障相对定位精度,还是开拓高精度动态定位应用领域,都有重要意义。
二、整周未知数的一般解算方法快速的确定整周未知数,是载波相位测量的重要问题,确定整周未知数的方法很多,对于整周未知数解算方法的分类,有以下几种:按解算时间长短划分:经典静态相对定位法和快速解算法。
经典静态相对定位法:将其作为待定量,在平差计算中求解,为提高解的可靠性,所需观测时间较长。
快速解算法包括:交换天线法、P码双频技术、滤波法、搜索法和模糊函数法等,所需观测时间较短,一般为数分钟。