香港地区非差非组合PPP-RTK定位性能评估

为探究非差非组合(UDUC)PPP-RTK模型定位性能,基于香港地区连续运行参考网(CORS)数据进行分析研究。首先采用服务端PPP-RTK模型处理参考网观测数据,得到对应区域的卫星、大气产品;随后用户站基于网端产品进行解算,得到各历元的位置结果;最后将PPP-RTK解算结果与单基线电离层加权(IW)RTK模型和电离层浮点(IF)RTK模型处理结果进行比较分析。结果表明,在大气产品约束下,PPP-RTK模型的单历元解算结果能达到99%以上的模糊度固定成功率,固定解的平面精度、垂直精度分别优于1、4 cm;多历元解算(静态仿动态)在任意时间均能实现首历元固定模糊度,固定解的平面精度、垂直精度分别优于1、2 cm。在没有大气约束的条件下,PPP-RTK静态仿动态解算在2~5 min内实现模糊度首次固定。经过比较,UDUC PPP-RTK在定位精度、模糊度固定成功率、模糊度固定速度面均远优于单基线IW RTK和IF RTK模型,可实现全天候、可靠的、实时动态的高精度绝对定位,在国防建设、交通运输、精密农业等领域具有更加广泛的应用前景。

基于平面特征的LIO增强GNSS RTK定位性能研究

针对应用单一传感器的智能导航定位技术在城市复杂环境下难以满足准确、无缝和稳定性能要求的问题,提出一种基于平面特征的雷达惯性里程计(LIO)增强全球卫星导航系统(GNSS)实时动态定位技术(RTK)定位性能的方法:通过滑动窗口构建多帧激光雷达(LiDAR)平面特征的关联;并将RTK与LIO在位置域层面直接融合;最后在开阔环境和城市环境中进行实验。结果表明,RTK/惯性导航系统(INS)/LiDAR组合系统能够在GNSS挑战环境中达到分米级精度;同时,在LiDAR平面特征的约束下,该方法速度和姿态的估计性能也可得到改善。

低轨增强北斗PPP-RTK定位方法与实验分析

低轨星座具有卫星数目多、几何构型变化快等优势,有利于精密单点定位(PPP)中模糊度参数的快速收敛,从而提升其收敛速度与定位精度.但由于未能精确消除大气误差的影响,难以实现瞬时厘米级定位.提出一种低轨增强北斗PPP-实时动态(RTK)方法,结合高精度大气增强信息与模糊度固定方法(AR),进一步改进北斗快速精密定位性能.首先设计了包含192颗低轨卫星的极轨星座,仿真了22个地面测站的观测数据,在估计相位小数偏差与精密大气延迟改正数后,分别测试了低轨增强北斗PPP、PPP-AR与PPP-RTK的定位性能.结果表明:在低轨星座增强下,可视卫星数目增加6~8颗,22个测站北斗PPP的平均初始化时间由552.1 s缩短至102 s,提升了81.52%.模糊度固定后,初始化时间进一步缩短至1 min以内.通过180 km地面参考网增强后,低轨增强北斗PPP-RTK可以实现瞬时厘米级定位,定位精度相较于PPP提升98.5%.将地面参考网扩大至500 km后,低轨增强北斗PPP-RTK仍可以实现约10 s的快速收敛.

GPT3模型对大高差中长距离RTK的影响分析

对流层延迟是大高差环境下实时动态定位(RTK)的主要误差源,严重影响了RTK的定位精度。为有效抑制大高差环境下对流层延迟对RTK定位的不利影响,提出提升RTK定位性能的合理方案。本文以香港连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)站为例,评估了第三代全球气压气温模型(GPT3)在不同季节不同高差基线的对流层模型精度,并在此基础上对比分析了引入GPT3模型约束前后的中长距离RTK的定位性能。结果表明:香港地区19~34 km中长基线相对对流层总延迟的量级在厘米级到分米级,严重影响RTK定位结果。GPT3模型在香港地区的误差在±1 cm之间,可以作为先验对流层信息进行约束。加入GPT3模型的约束后,四条基线的BDS和BDS/GPS组合的RTK定位U分量的精度均有显著提升,BDS提升了35.1%、32.7%、32.3%和56.9%,BDS/GPS提升了29.1%、26.1%、31.2%和63.3%;四条基线的单BDS模糊度固定率分别提升了5.7%、2.6%、6.4%和4.5%,而BDS/GPS组合基本没有影响。此外,先验方差的取值对大高差基线有一定影响,在对流层活跃的月份须根据统计的大气建模误差及时更新先验方差。

复杂环境GNSS实时亚厘米级监测算法设计及性能分析

针对复杂监测场景下,由于卫星信号遮挡严重、多路径效应强、粗差和周跳频繁而造成观测数据质量差,严重影响全球卫星导航系统(GNSS)实时监测的精度、可靠性和可用性的问题,提出一种复杂环境下的GNSS实时亚厘米级监测算法:综合利用监测体的变化特征,从观测数据质量控制、滤波过程噪声自适应调节、GNSS解算短时中断后快速恢复等方面着手,设计一套适用于复杂环境的GNSS地质灾害实时高精度监测数据处理算法;并采用实测与仿真短基线数据评估算法性能。结果表明,在复杂观测场景下,提出的复杂环境GNSS监测算法能够实现实时亚厘米级定位精度,有效解决GNSS解算短时中断后的快速恢复问题,并能准确识别监测体的快速形变。

电离层闪烁下的PPP-RTK定位性能评估

精密单点定位(PPP)-实时动态(RTK)技术借助区域大气改正数可实现快速精密定位,被认为是未来自动驾驶的首选技术.然而,PPP-RTK在电离层闪烁环境下难以维持稳定可靠的定位,闪烁已成为PPP-RTK面临的重大挑战之一.本文阐述了PPP-RTK模型和电离层闪烁特性,并基于中国香港卫星定位参考站网(SatRef)的实验数据从观测质量、周跳探测、大气产品和终端定位性能四个层面评估了电离层闪烁对PPP-RTK的影响.结果表明:闪烁会降低观测质量,增大周跳误判的概率;GPS、Galileo、BDS三系统改正数精度分别降低了64.7%、64.0%、247.5%,改正数总数减少了4.5个;PPP-RTK定位误差较平静期增大了11.8倍,固定率下降了55.76%;GPS、Galileo、BDS三系统融合解算可大幅改善定位性能,较单GPS解算定位精度提升了93.06%,固定率提升了51.88%,但仍无法达到平静期的效果.

基于条件平差的网络RTK电离层改正数偏差修正

本文针对午后太阳辐射较大时段网络实时动态定位(real-time kinematic,RTK)电离层延迟建模精度不高的问题,提出了一种基于条件平差的电离层改正数偏差修正方法.利用闭合三角形单元中三条基线双差电离层延迟理论闭合差为0这一条件,对建模得到的电离层改正数进行平差处理,修正其偏差,并对修正过程中的权阵确定方案进行了相关讨论.实验表明:当电离层改正数模型值精度不高时,修正算法可以有效提高电离层改正数的精度,同时基于已知基线的模糊度固定情况来确定权阵能达到较好的修正效果,电离层改正数偏差最大值减小58.0%,精度总体提高51.1%.

实时动态(RTK)定位技术在土地测绘中的应用

在全球定位系统的基础上,实时动态定位技术的出现有效的解决了我国在土地测绘工作中出现的问题,这一技术的出现不仅仅在土地测绘工作中为工作人员提供了较多的帮助,同时在其他领域的工作中也具有显著的成效。本文中主要对该定位技术进行进一步的探讨,并且在此基础之上举例分析了其在土地测绘工作中的具体应用以及其中应该注意的几点问题,希望在今后发展技术建设的过程中,实时动态定位技术的应用可以为人类创造更大的社会价值。

实时动态(RTK)定位技术在土地测绘中的应用

随着定位技术的发展,实时动态定位技术给我国的土地测绘工作带来了很大的帮助,测绘成果也得到了很大的帮助。基于此,本文首先对实时动态定位成图系统进行了研究,然后分析了实时动态定位技术在土地测绘中的应用,以期在利用实时动态定位技术的基础上提高测绘工作的质量和效率。

4种全球卫星导航系统实时动态定位效果评估

提出对流层去相关的实时动态定位(RTK)方法,有效降低单历元对流层参数与高程的相关性,实现对流层延迟与高程的有效分离,从而实现毫米级RTK定位.采用上海连续运行参考站(CORS)网的11条长度从23km到90km的基线,比较忽略对流层延迟与估计对流层延迟的单历元最小二乘解、动态卡尔曼滤波与对流层去相关4种RTK方法,重点分析对流层去相关RTK方法分离对流层参数与高程的效果,结果表明,对流层去相关方法在平面与高程方向定位精度均为毫米级,且高程相比平面精度更高.

实时动态定位技术在地籍与房地产测量中的应用初探

实时动态 (RTK)定位技术是GPS测量技术发展中的一个新突破 ,以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于国民经济建设的各个测绘领域 RTK定位技术已成功应用于地籍与房地产专业测量的控制测量与碎部测量 ,并充分展现其先进性。

基于iGMAS产品的BDS/GPS组合RTK定位性能分析

随着各国自主导航系统的快速发展,多卫星导航系统组合定位成为当前研究热点,其可弥补单系统在全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号遮挡严重区域无法提供连续、可靠的定位服务的不足。文章基于国际全球连续监测评估系统(international GNSS Monitoring&Assessment Service,iGMAS)产品,研究分析了中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)与美国全球定位系统(Global Positioning System,GPS)组合实时动态定位(Real-Time Kinematic,RTK)性能。静态实验结果表明,开阔区GPS-RTK定位精度优于BDS、BDS/GPS组合RTK定位结果,封闭区BDS/GPS组合定位性能优于单系统定位精度,BDS定位结果优于GPS;动态实验结果表明,在信号遮挡严重区BDS/GPS组合可持续提供定位服务,但服务的可靠性较低。

基于格网化高精度卫星导航定位服务方法的网络RTK精度分析

针对一种在虚拟参考站(VRS)技术基础上,进行改进的基于格网化高精度卫星导航定位服务方法,测试并分析了该方法格网划分分辨率不同对网络实时动态定位(RTK)精度的影响,在常规格网划分条件下,选取动态场景的应用数据,分析了该方法的网络RTK动态应用精度.测试结果表明:随着格网划分距离增加,网络RTK精度随距离增加会降低.其中,2′×2′和4′×4′格网划分模式下,定位残差序列除个别异常点外,几乎都在厘米以内,且精度统计相当,故可以选择4′×4′作为常规格网划分,满足少量相对固定的虚拟格网点观测量计算,且定位精度维持在厘米级.常规格网划分条件下,RTK动态跑车定位水平残差序列为厘米级,高程残差序列在分米级,能够达到动态应用精度要求.

BDS-2/BDS-3组合长基线三频RTK算法

针对在长基线动态实时差分定位技术(RTK)中,由于整周模糊度容易受到大气延迟误差的影响,导致其固定率偏低,从而影响定位精度的问题,提出一种基于北斗卫星导航(区域)系统即北斗二号(BDS-2)和北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)组合的长基线定位方法:组合方法中BDS-2采用B1I、B2I和B3I 3种信号,BDS-3采用B1I、B2b和B3I 3种信号,充分利用三频中存在电离层延迟极小且具有整数特性的组合,同时考虑对流层延迟的影响,建立基于弱电离层组合的几何相关中长基线解算模型,并利用卡尔曼(Kalman)模型对天顶对流层延迟误差、三维坐标和弱电离层组合模糊度进行参数估计;再结合部分模糊度固定方法加快模糊度搜索效率,最终实现长基线RTK定位。实验结果表明,该方法能够在长基线下基本实现单历元模糊度固定,定位结果与流动站真值之间的定位偏差可达到厘米级。

浅谈常规RTK定位技术与GPS网络RTK技术在水运工程的应用

本文简述了RTK的基本原理和定位误差分析及其产生的原因,并介绍了RTK技术的新发展——GPS网络RTK技术的概念及其在水运工程中的应用。

基于RTK-GPS的提梁机组协调控制系统设计

双提梁机组协调控制系统利用对称布置的双频载波相位RTK-GPS(Real-Time Kinematic difference Global Position System)接收机完成对提梁机位置、航向位姿信息的测量,通过卡尔曼滤波与里程计融合,消除坐标定位信息的波动,提高位姿测定的精度;单机采用基于CAN(Controller Area Network)总线的网络控制系统,机组间数据传输采用无线网络,构成混合网络控制系统;采用基于双闭环的同步控制策略实现对两提梁机的同步协调控制.实际应用结果表明,两提梁机间相对位置偏差不超过0.1 m,相对航向角度偏差不超过0.1°.

GPS-RTK技术在测量实习中的应用和探讨

介绍了基于全球定位系统(GPS)的实时动态(RTK)定位技术,探讨了实时动态定位技术在测量实习中的应用及其特点。

RTK在小区域测量中高程精度的研究

利用RTK进行数据采集和施工放样已成为当今一种非常重要的的测绘手段,其水平方向精度已得到公认,而垂直方向精度问题还需要进行更进一步的研究。本文通过RTK结合普通水准在一个小区域内,对一些固定点高程进行了检测,从结果看,RTK水准能够从控制测量到碎部测量满足大比例尺测图的需要。这项研究也对目前CORS的推广使用具有一定的借鉴作用。

GPS RTK技术在输电线路测量中的应用

通过简介GPS RTK(全球卫星定位系统实时载波相位差分)系统工作原理,对GPS RTK与常规仪器测量方法从技术、经济等各方面进行了详细比较,并结合"通化—东丰"500kV输电线路工程的测量实例,分析论证了GPS RTK技术在送变电施工测量工作中的通视要求低、作业距离长、误差积累小等10项优势。

水利工程测量的RTK技术应用分析

测量是施工建设的基础和前提,也是水利勘测设计的主要内容,而测量工作的开展受地形条件、工程地质等因素限制较为困难。传统的测量方法成本较高且无法保证测量工作的顺利完成,RTK技术因具有实时性、严谨性、高效性等特点有效解决了该问题。文章结合测量技术发展现状和应用前景,系统阐述了RTK技术原理及优点,该技术可依据精确的测量数据实现放样测量、数字化绘图、控制点测量等工作一步到位,并对作业时常见的问题提出解决对策。