论文部分内容阅读
随着北斗系统全球组网进程的不断加快,多系统之间的兼容互操作已成为当前发展的主流趋势。与其他系统不同的是北斗卫星均可提供三频观测数据,相比于双频数据,北斗三频数据在组合中能够形成更多性能较好的组合,为研究北斗三频精密单点定位提供了基本条件。本文主要针对精密单点定位技术,深入研究了其基本理论、误差改正、参数估计方法以及数据质量控制,并基于以上理论,采用自编软件对数据预处理中的周跳探测与修复、多种不同模式下的精密单点定位精度分析及应用进行了探讨。论文的主要工作与结论概括如下:1.基于三频组合观测值理论,由长波长、弱电离层影响、噪声较小和组合系数为整的原则,优化选取了载波相位与伪距/相位组合周跳探测量,并对两种组合周跳探测量的波长、电离层延迟系数、噪声及周跳修复的成功率做出相关分析。提出了在改正电离层延迟的条件下,优选的组合周跳探测量可实时探测并修复各类周跳,为下一步精密单点定位提供可靠的北斗三频非差观测数据。2.给出了常用的PPP函数模型,并将传统的双频无电离层组合扩展到三频。基于三频和双频无电离层组合,对多种不同模式下的静态精密单点定位进行了分析:(1)在BDS/GPS组合双频与GPS双频静态PPP时段解对比实验中,组合双频在可用卫星数及PDOP值上均优于单系统GPS,并且在各个方向上的收敛时间与定位精度都优于单系统GPS。(2)在北斗三频与北斗双频静态PPP单天解对比实验中,采用北斗三频数据的精密单点定位在收敛时间方面不如北斗双频,但在N、E、U三个方向单天解的精度均优于北斗双频。(3)在组合三频与组合双频静态PPP时段解对比实验中,组合三频精密单点定位的结果比组合双频稳定,而且三个方向的收敛时间和标准差均优于组合双频,在定位精度方面,组合三频时段解的平均定位偏差比组合双频略有提高。3.在组合系统PPP中需考虑不同系统间的差异,从系统间偏差中选取了接收机钟差偏差作为待估参数,实时估计不同类型的接收机钟差偏差。实验结果表明不同类型接收机钟差偏差差异较大,但在单天的变化较为平稳;通过单站多天的实验可以得出接收机钟差偏差在短期内的变化具有一致性,这将为消除系统间偏差提供一定的参考。4.在精密单点定位与基线解算对比实验中,通过分析精密单点定位单天解、时段解的精度,得出精密单点定位应用于基线解算时,其精度均可达到厘米级,并且单天解与时段解的精度均可达到国家C级控制网的布设要求。