GPS与BDS2、BDS3融合数据短基线解算精度分析

北斗卫星导航系统于2018年12月27日正式向全球用户提供导航定位服务。本文主要利用自编软件进行了不同系统卫星组合下的短基线解算试验。结果表明,在小范围区域内(5 km)的短基线,BDS2+BDS3组合定位平面定位精度达3 mm,高程方向定位精度达6 mm;与单GPS定位结果相比,N、E、U各方向分别有28.9%、6.5%、12.2%的提升幅度;与单BDS2定位结果相比,N、E、U各方向分别有34.0%、25.1%、39.6%的提升幅度。GPS、BDS2、BDS3融合数据处理结果N、E、U各方向外符合偏差均在5 mm内。

GPS控制网坐标转换模型的研究

针对七参数坐标转换模型中只解算一个尺度参数,考虑到控制网平面与高程分属于两个基准系统,故尺度比并无可比性。本文将七参数转换模型中尺度参数进行延伸,在X、Y、Z轴上各设置一个尺度参数,提出九参数坐标转换模型,弥补了七参数坐标转换模型中单一尺度的不足,很好地反映出两坐标系统尺度上的差异。实例验算表明,九参数坐标转换模型转换精度优于七参数坐标转换模型,对于测绘生产具有实际的应用价值和意义。

基于北斗三频约束的中长基线解算研究

利用北斗三频模糊度易固定的特点,提出一种具有北斗三频约束的BDS/GPS基础模糊度快速解算方法。针对中长基线,利用多历元平滑无电离层组合模糊度,从无电离层组合模糊度中分离出北斗基础模糊度;然后将北斗基础模糊度带入基线解算模型中,约束求解出GPS基础模糊度,最后将GPS与BDS基础模糊度回带观测方程,可实现基线的快速解算。经北斗实测数据验证表明,文中方法可快速固定GPS基础模糊度,较传统卡尔曼滤波求解模糊度方法,大大减少正确固定模糊度所需的原始观测历元数,实现基线的快速解算。

CORS工程应用及精度分析

连续运行参考系统(CORS)技术以其科技含量高、操作简便、全天候、覆盖率广等优点,广泛应用于测图、放样等各种工程测量中。由于CORS技术是独立地测量各点坐标,而在很多场合更关注点间相对关系如何,因此其相对精度还需进一步验证。本文以东南大学成贤学院校园控制网测量为例,通过直接测量和CORS实时定位等不同方法测量结果的比较、对其精度进行具体分析,取得一些有益的结论。

固定GEO卫星为参考的BDS与GPS紧组合定位方法

针对BDS二代系统与GPS没有重叠的频率,受其影响,差分系统间偏差DISB无法事先标定的问题,该文提出了固定BDS的GEO卫星为参考星的策略,详细推导了BDS与GPS短基线紧组合相对定位模型,分析了BDS-B1、BDS-B2与GPS-L1、GPS-L2频点的相同接收机与不同接收机间DISB值的稳定性。结果表明:即使是相同类型的接收机,BDS与GPS差分系统间偏差亦不为0。当BDS系统参考星固定为GEO卫星时,载波与伪距DISB值随时间变化稳定,可以事先进行标定。最后利用不同高度截止角对遮挡环境进行模拟,短基线实验结果表明,当卫星数目较少时,紧组合模型相较于传统的松组合,定位精度有20%以上的提升,并且使用改正DISB后的紧组合模型,能够显著缩短模糊度的初始化时间,从而提高在高遮挡环境下定位的性能以及可用性。

北斗三号高边坡实时监测系统应用研究

针对高速公路建设过程中因线形和环境需要形成的高边坡会产生的边坡失稳进而造成财产损失和人身安全的问题,该文采用BDS与GPS组合定位方法,初步完成高边坡实时监测系统的设计和数据处理。目前,BDS-3系统已经完成基本系统建设,并向全球提供服务。在中国范围内,可观测到的BDS卫星数量较多、质量较好,该文详细分析了BDS-2、BDS-3和GPS在边坡监测中的应用效果。结果表明,该方案能提高定位精度、改善单系统观测条件较差时定位的稳定性和可靠性,在高边坡变形监测中具有重要应用价值。