不同时空条件下RTKLib与在线PPP解算系统的ZTD精度评估

基于精密单点定位(PPP)技术,分析RTKLib、CSRS-PPP、MagicGNSS和CGline四类PPP软件在不同时空条件下的对流层延迟ZTD精度。结果表明:1)4类PPP软件的ZTD精度由高到低依次为CSRS-PPP、MagicGNSS、RTKLib和CGline;2)不同地理位置下4类PPP软件的ZTD精度由高到低均为北半球、南半球和赤道;3)RTKLib-ZTD受季节影响较大,精度由高到低依次为夏季、春季、秋季和冬季,季节因素对其他在线解算系统的ZTD精度影响较小。总体而言,4类PPP软件的ZTD平均精度均优于1 cm,满足当前GNSS气象学的后处理及实时应用需求。

RTKLIB(b34)SPP数据处理解析

伪距单点定位(Pseudo-range Single Point Positioning,SPP)应用较早且广泛。随着GNSS相关技术的不断进步,伪距观测值与广播星历的精度也在不断提高,多GNSS系统还带来了更多的伪距观测值,SPP依然值得关注。RTKLIB作为一款广为接受的多功能GNSS数据处理开源软件,是实现二次开发的良好平台,为此,本文对新版本RTKLIB(b34)SPP数据处理进行了解析,给出了其处理流程,分析了其平差求解、结果检验、异常检测的原理,指出了其优缺点,为今后借鉴或改进提供了参考。

Precise Point Positioning and Differential Solutions by Online GNSS Calculation Tools and RTKLIB: A Comparative Study

The recent advances in GNSS positioning of the recent decades have been possible by the development of increasingly efficient software and online calculation tools. The differences between these online PPP calculation tools result in a different level of performance. Our study shows that for 24-hour or 6-hour observation time, the Canadian Spatial Reference System for PPP (CSRS-PPP), CenterPoint RTX Post-Processing (RTX), Magic/GNSS, Institut Geographique National-PPP (IGN-PPP) and RTKLIB tools have almost similar level of performance with International Terrestrial Reference Frame (ITRF) solutions considered as reference solution. Average deviations on the three components X, Y and Z for the different tools compared to ITRF solutions do not exceed 1 cm. However, the CSRS-PPP tool gives deviations of less than 5 mm. Calculations from the observations of 2 h and 1 h show that the RTX and CSRS-PPP tools keep deviations similar to those obtained with 24 h and 6 h, while RTKLIB and IGN-PPP give deviations exceeding 6 cm and sometimes failures of some calculations for IGN-PPP.

RTKLIB软件静态精密单点定位精度测试与分析

介绍了精密单点定位的基本原理及常用组合量,利用日本东京海洋大学研发的开源软件RTKLIB进行静态精密单点定位数据处理,采用事后、快速、超快速三种星历及钟差产品对某IGS站单天观测值进行解算,并将处理结果和准确值对比。结果表明事后和快速产品单天解收敛曲线基本一致,最终收敛值X、Y、Z三个方向偏差在4cm左右,完全满足一般精度要求的工程需要;采用超快速产品Y方向上偏差较大,表明超快速产品对该软件的定位精度有一定的影响。

RTKLIB后处理模块定位精度分析及可用性探讨

利用4个IGS参考站的观测数据,分析了RTKPOST的静态单基线、动态单基线、静态PPP、动态PPP的定位精度。结果表明,静态单基线解算和静态PPP的定位精度基本上能够达到现有相关软件的同等水平。动态单基线解算和动态PPP总体上能够达到cm级的定位精度,但存在滤波发散的问题,需要对算法进一步优化。此外,RTKPOST易于掌握和进行二次开发,可以在实际的测绘生产中根据不同的定位精度要求有选择地使用。

一种加快RTKLIB收敛速度的小波分析方法

针对RTKLIB在对变形体实时监控的数据进行处理时,存在收敛时间较长、收敛前坐标振荡值较大、得到的坐标解不稳定等问题,提出一种应用多尺度分解的小波分析方法对解算获得的坐标时间序列进行滤波去噪处理,着重研究小波基的选取原则、最佳分解尺度的确定方法,以及各分解层阈值参数的确定方法。实验结果可以证明小波滤波降噪方法在缩短RTKLIB在PPP-Static模式下收敛时间的有效性,并能明显降低收敛时间之前坐标振荡的幅值。

基于RTKLIB的低成本高精度GNSS静态测量系统

随着科学技术的发展,测量工具和测量手段也发生了变化,其中测量型GNSS呈现价格降低、体积缩小的趋势。目前市场上一整套商用GNSS测量系统的价格从几万到几十万不等,且由于地面基站和移动站体积大、携带不方便等原因,使得商用GNSS测量系统的使用人群仅限于部分专业测量人员,难以在大众市场普及。当今众多领域如无人机、机器制导、精密农业等对高精度定位需求的增加,又促使GNSS测量系统向低成本、高精度、小型化、轻型化发展。本文对U-BLOX的NEO-M8P低成本OEM型GNSS接收机进行50 km基线下的静态观测,基于RTKLIB的测试结果和精度分析表明,低成本GNSS测量系统能够达到厘米级定位精度,能够满足测量工作和GIS应用的需求。试验证明,使用此低成本测量系统能降低测量任务的经济成本,是测量级GNSS接收机中经济适用的选择。

不同时长GNSS观测数据RTKLib精密单点精度定位研究

根据精密单点定位(PPP)原理,对4种不同时长(30min、1h、2h、24h)GNSS观测数据进行了RTKLib精密单点定位测试,分析了RTKLib单点定位精度与时长的量化关系,并给出了实用性高的参数组合,通过试验比对结果,为在工程实践中应用RTKLib的单点定位功能提供了参考依据。

RTKLIB支持下的基线相对定位研究

本文结合某大型调水工程,以基线相对定位为研究对象,对GNSS数据进行分析,并基于RTKLIB的后处理模块,通过试验不同的解算策略,得出最优解算策略。试验结果表明:(1)BDS与GPS数据的质量都表现良好。数据完整率可达80%,多路径误差最大为0.6 m,信噪比均值在40 dBHz以上。(2)当基线长度小于20 km时,采用最佳解算策略可将定位精度稳定在毫米级。

基于RTKLIB的精密单点定位及结果分析

本文基于RTKLIB现有的框架,对精密单点定位中的主要误差模型进行分析,通过调用其误差改正模型算法,实现了精密单点定位解算;对定位误差分析表明,X、Y、Z三个方向均在80个历元内误差达到0.1m,而且逐步减小趋于稳定。定位误差在180个历元达到7cm.

BNC/RTKLIB/PPPWIZARD实时精密单点定位服务性能评估

为综合评估目前应用广泛的3款GNSS开源软件BNC、RTKLIB和PPPWIZARD的RTPPP服务性能,均匀选取9个全球IGS-MGEX观测站实时GPS、GLONASS、Galileo三系统数据,对比分析3款软件接收数据流的完整率,并评估不同软件的收敛速度、定位精度和数据有效率。结果显示:1)3款软件的实时数据完整率基本都保持在96%以上,但相比较而言PPPWIZARD软件实时数据的完整率最优,BNC次之,RTKLIB相对较差;2)三系统中BNC、RTKLIB和PPPWIZARD软件分别在14 min、82 min和12 min左右收敛至三维点位精度优于0.5 m;3)在实时定位精度方面,BNC、RTKLIB和PPPWIZARD软件在水平和高程方向定位精度依次为9 cm和12 cm、16 cm和20 cm、7 cm和12 cm,其中PPPWIZARD软件采用了模糊度固定解;4)3款软件在数据有效率指标上存在差别,其中BNC和PPPWIZARD软件数据的有效率均达到95%,RTKLIB软件低于73%。总体而言,BNC与PPPWIZARD软件的实时PPP服务性能指标基本相当,RTKLIB软件稍差。

基于RTKLIB预处理的GNSS数据分析

利用RTKLIB对观测数据进行预处理,通过查看各颗卫星的可见性、多路径效应、信噪比率、DOP值等图形,来剔除相应的观测时段或卫星,可以为后续的解算提供可靠的质量保证。

基于RTKLIB和IGS实时数据的GPS干扰效果分析

为了更准确的实现对导航干扰的性能评估和功能验证,结合近期美英法空袭叙利亚真实战争案例,通过RTKLIB软件解算典型地面跟踪站的IGS观测数据,并利用信噪比、可见卫星数、PDOP和定位精度4个重要指标来定量分析空袭期间GPS信号受干扰情况。研究结果表明:离大马士革最近的BSHM地面站在空袭当天有两个时间段GPS信号受到了较严重的干扰,此干扰效果评估指标体系和评估方法可以有效的判断GPS信号的受干扰情况。

RTKLIB多频多模差分算法定位精度分析

在开阔的楼顶使用华测B380OEM板与NovAtel PwrPak7接收机采集大约连续11 h的北斗与GPS卫星的星历数据及原始数据,将连续的卫星原始数据经RTKLIB差分算法计算出定位结果,分别对计算出的北斗B1单系统单频点定位、北斗B1+B3单系统双频点定位、北斗+GPS双系统单频点定位、北斗+GPS双系统双频点定位结果进行精度与稳定性分析。结果表明在连续时间内的北斗B1单系统单频点定位精度为2~3 cm,北斗+GPS双系统单频点定位精度3~4 cm,北斗B1+B3双频点定位精度4~5 mm,北斗+GPS双频点定位精度为3~4 mm。单频点定位稳定性低于双频点定位。

TEQC结合RTKLIB软件检核GPS观测数据质量

阐述了GPS观测数据质量的检核方法、原理及主要评价指标.介绍了TEQC和RTKLIB软件在数据质量分析方面的功能,利用实测GPS数据进行质量分析对比可得出:1)TEQC基于DOS环境运行,人机交互性差,RTKLIB软件运行于Windows系统,操作便捷;2)二者数据质量的主要评价指标结果完全一致;3)RTKLIB软件可对卫星可见性、天空视图、DOP值进行图形化显示,但无电离层延迟误差、电离层延迟变化率和卫星方位角绘图功能;4)将TEQC与RTKLIB软件结合可相互弥补,全面、直观地分析观测数据质量,达到很好的分析效果。

利用TEQC及RTKLIB软件分析GPS数据质量

TEQC软件具有强大的GPS数据质量分析功能,针对其没有实现质量分析的可视化,提出了结合RTKLIB软件强大的图形输出功能对原始观测数据卫星可见性,卫星天空视图,DOP值,多路径及卫星高度角等进行图形化显示。文中分别介绍了TEQC、RTKLIB的主要功能,阐述了观测质量检核标准。最后结合某地区GPS变形监测网实测数据验证,结果表明TEQC结合RTKLIB能够更为全面、直观地反应观测数据质量,为GPS数据质量分析可视化提供了新的一种借鉴方法。

基于开源TEQC和RTKLIB软件的无人机GNSS数据质量检查与分析方法

在无人机测绘生产中,GNSS定位涉及大量数据处理工作,而GAMIT、Bernese、Panda等精密软件对于生产单位人员来说较难掌握。本文综合利用TEQC(Translation,Editing and Quality Checking)、RTKLIB两种软件进行数据质量检核以及后处理基线解算,以无人机测绘的实测数据为例,介绍PPK技术基本原理、软件使用方法并进行数据分析。结果表明:TEQC结合RTKLIB软件能够全面反映数据质量,给出问题原因,操作易于掌握。RTKLIB PPK功能,提升了定位精度、连续性和可靠性,能够满足一般工程测量要求,为无人机测绘GNSS测量成果提供保障。

利用RTKLIB实现GPS PPP时间比对

GPS PPP时间传递是国际权度局守时实验室最主要的高精度时间比对手段之一。介绍了GPS PPP时间比对的基本原理,利用RTKLIB实现GPS PPP时间比对,并实例分析验证了BRUX、IENG、OPMT与PTBB的时间比对结果。实验结果表明,利用RTKLIB进行时间比对的RMS为0.1~0.2ns,天频率稳定度为1.5×10-15~2.5×10-15,时间比对结果与IGS最终钟差具有较好的一致性。

基于RTKLIB的精密单点定位精度分析

针对PPP中误差改正项较多且难以具体编程实现的问题,为了验证RTKLIB数据处理软件相关模块改正效果,本文利用RTKLIB进行PPP解算,叙述了在PPP处理过程中对电离层、对流层、频间偏差等误差项采用的改正方法,并使用辽宁省阜新市某测站的实测数据进行了PPP实验。结果表明,利用RTKLIB解算静态PPP,可使定位精度达到厘米级,满足预期的解算精度。

基于RTKLIB的GPS信号与美军军事行动关联性分析

为了研究战时全球定位系统(Global Positioning System,GPS)信号变化特点,分析GPS信号变化与美军军事行动的关联性,使用RTKLIB软件以载噪比、可见卫星数DOP值、定位误差为基本指标对美军在叙利亚发起的两次军事行动期间的GPS信号进行分析,分析结果显示美军两次军事行动期间GPS信号均出现了L2频点全球功率增强以及叙利亚GPS跟踪站DOP值的异常变化,载噪比与DOP值的变化与美军军事行动之间有比较明显的关联性,可以作为分析美军军事行动的重要指标。