基于GNSS OEM板的数据采集及解码实现

概述测量型接收机的架构,分析BD970OEM板卡与ARM7架构卡片式电脑及其外部的通信机制,设计出基于ARM7架构卡片式电脑,实时获取BD970OEM板卡数据并具备实时解码功能的原理样机。针对其数据的正确性和可靠性,将BD970OEM板卡同Trimble NetR9采用零基线进行验证。结果表明,设计的测量型接收机原理样机可以连续稳定地运行,并实时解出正确可靠的观测值与星历数据。

联合MW组合法及改进电离层残差法的周跳探测新方法

由于受电离层变化的影响较大且无法探测(-1,-1)与(1,1)周跳组合,联合使用MW组合法及电离层残差法存在不敏感周跳组合。本文对电离层残差法进行改进,并重新设置周跳检测量的阈值,形成了改进电离层残差法。通过联合使用MW组合法及改进电离层残差法进行周跳探测实验,验证了本文新方法在探测周跳的性能。

基于OEM板的GNSS原始数据解码与质量分析

介绍Trimble BD970OEM板接收BINEX格式数据流的结构和解码原理,得到相应的多系统观测文件和星历文件,成功完成对实测数据的解码。介绍GNSS观测数据质量评估的指标及方法,并基于解码后的数据对BD970OEM板进行数据分析,得到该板卡的观测数据质量相关指标值,为后续的产品应用提供可靠保障。

基于BD970 OEM板的精密单点定位功能实现

针对目前精密单点定位技术主要基于PC端事后解算或采用静态模拟动态的技术模式,在实际工程应用中难以满足对实时性和动态性的需求。文中采用Trimble BD970OEM板和Raspberry Pi单板计算机搭建嵌入式接收机平台,将实时精密单点定位程序移植到该平台上,通过无线网络获取信息工程大学iGMAS分析中心提供的实时轨道产品和实时钟差产品,进行实时精密单点定位实验。结果表明,X、Y、Z平均统计精度分别为0.22m、0.32m、0.33m,实现分米级定位,结果与目前已知嵌入式终端产品精度相当,能够满足接收机测量要求。

用于PPP模糊度固定的FCBs产品选站策略研究

随着精密单点定位研究的不断深入和发展,精密单点定位已经由浮点解阶段逐渐发展到整数解阶段,使精密单点定位模糊度固定及相关研究方向成为了当前的研究热点。而FCBs产品又是PPP模糊度固定实现的关键和前提。鉴于当前对FCBs产品生成选站策略研究不充分的情况,本文基于数据完好率、宽巷模糊度残差值和单颗卫星综合数据质量等数据质量评定指标,运用全球格网均匀分布选站方法对计算FCBs产品的跟踪站进行选站。结果表明,运用本文的选站策略进行选站,选取40个站所计算的FCBs产品与选取230个站所计算的FCBs产品精度相当,从而大大缩短了FCBs产品的计算时间。

北斗三号新信号B1C和B2a观测数据质量分析评估

随着北斗三号全球卫星导航系统16颗组网中圆地球轨道(MEO)卫星的发射成功与新信号的播发,北斗正式进入全球系统的建设阶段,同时国际全球导航卫星系统(GNSS)监测评估系统(i GMAS)也从卫星端到地面接收端等各方面对北斗三号系统的运行性能进行系统测试和评估。从数据完整率、多路径误差、伪距噪声和载噪比等4个方面,对12颗北斗三号MEO卫星上播发的新信号B1C和B2a的观测数据质量进行分析评估,并与全球定位系统(GPS)和伽利略(GALILEO)系统进行比较分析。结果表明,北斗三号系统内B1C的观测数据完整率优于B2a,多路径误差、伪距噪声和载噪比B2a信号优于B1C,北斗三号12颗MEO卫星的工作性能相当,即北斗三号在各卫星建设中的一致性与统一性。伪距噪声方面北斗三号较GPS和GALILEO略大,观测数据完整率、多路径误差和载噪比等方面北斗三号则与GPS和GALILEO相当。

全球电离层TEC格网时空变化特性分析

卫星导航定位中,电离层延迟是影响用户实时定位精度的重要因素之一。利用全球电离层格网(global ionosphere maps,GIM)提供电离层延迟改正是较为常用的方法,而GIM格网的精度受限于地面GNSS(global navigation satellite system)跟踪站的分布密度。利用区域内少量或1个GNSS跟踪站建立实时区域电离层总电子含量(total electron content,TEC)模型,生成高精度的实时区域电离层格网,为用户提供区域电离层延迟改正显得尤为重要。基于CODE(Center for Orbit Determination in Europe)分析中心2016-2018年995 d的GIM格网数据,分析了相邻格网点TEC的变化范围以及不同时间间隔同一格网点TEC的变化范围。结果表明,GIM在经度方向上分辨率为5°变化的均值范围为0.2~1.0 TECU,在纬度方向上分辨率为2.5°变化的均值范围为0.4~1.4 TECU,在经度和纬度分辨率均小于1°时,电离层TEC的变化小于1.0 TECU;1 h内同一格网点电离层TEC的变化均值约为1.28 TECU,30 min内同一格网点电离层TEC的变化小于1.0 TECU。该研究为小范围内(半径小于100 km)实时区域电离层TEC模型的建立及电离层格网的时间适用范围提供了有效的数据支撑和理论验证,同时对区域电离层TEC时空变化的研究、电离层TEC预报、电离层异常监测和磁暴监测等具有一定的参考意义。