北斗星基增强系统性能提升初步评估

介绍了北斗星基增强系统及广域差分改正数算法.采用10个测站6d的相位平滑伪距和相位观测数据,初步评估了北斗星基增强系统性能提升后的用户定位性能.结果表明:用户相位平滑伪距增强定位精度在东、北和天顶3个方向上分别达到0.3m、0.4m和0.8m,相对于普通导航平均三维提高了53%;基于精密单点定位技术的用户相位增强定位坐标平均在7min内收敛到1m以内,收敛之后水平坐标精度能达到0.1m,高程坐标精度能达到0.2m,两项指标都优于基于外部后处理精密轨道钟差的精密单点定位结果.

北斗广域增强系统星钟和星历误差改正算法研究

区域北斗星基增强系统提供等效钟差改正数统一修正星历和钟差误差。随着系统的建设发展,新一代北斗星基增强系统将区分星历和钟差误差改正信息,以提高差分改正精度。由于北斗卫星混合星座设计及区域监测网的局限,星历和钟差误差的高精度分离计算面临着新的挑战。对北斗星基增强系统的星历和钟差改正算法进行了研究,分别采用动力学和运动学模式计算了卫星星历和钟差改正数,并基于北斗实测数据,对两种处理模式的差分改正精度进行了对比研究。试验结果表明,采用动力学和运动学差分方法,得到的双频伪距实时定位精度分别为1.76m和1.78m,定位精度与WAAS及EGNOS相当。利用运动学和动力学差分改正数后均可得到分米级的精密单点定位(precise point position,PPP)结果,其中采用动力学广域差分改正数,收敛后定位精度可达到15cm;采用运动学广域差分改正数,收敛后定位精度可达45cm。

星基增强系统“中国精度”与CORS网的对比分析

随着"数字城市"建设的进行,CORS网已经成为城市空间数据基础设施的重要组成部分,在高精度测量和位置服务中起到越来越重要的作用;而GNSS广域差分星基增强系统却没有得到快速的发展和大量的应用,普及范围远远不够。在此背景下,介绍了中国首套GNSS广域差分星基增强系统"中国精度",并对比分析了"中国精度"(Atlas)与CORS的差异与协作等。

基于北斗/GNSS星基PPP增强技术的农机自动导航驾驶系统

北斗/GNSS星基增强系统作为GNSS广域差分的一类,是卫星导航系统的重要组成部分,通过地球同步轨道卫星信号转发器,向地面用户接收机播发卫星轨道误差、卫星钟差、电离层延迟等多种改正数据,实现对原有卫星导航系统导航定位精度的提升。

卫星导航差分增强系统

SBAS即Satellite Based Augmentation Systems,是利用地球静止轨道卫星和其他地面设施建立的地区性广域差分增强系统。主要用于卫星导航系统信号的增强和误差修正,增加系统的覆盖面积和抗干扰性能,并进一步改进系统的定位性能,减小数据的误差。目前主要有DGPS/DGLONASS/EGNOS系统等。DGPS称为Differential GPS,是美国雷声公司的广域增强系统(WAAS),覆盖美洲大陆。预计增强后的差分GPS定位精度可以达到1～1.5m。

基于BDSBAS增强信息的定位性能评估

北斗星基增强系统(BDSBAS)作为北斗卫星导航系统的重要组成部分,通过北斗GEO(geosynchronous earth orbit)卫星向用户播发卫星星历、卫星钟差、电离层延迟等修正参数,可提高基础定位精度,更好地满足像民航、海事等领域动态定位的需求。通过北斗B1C频点获取BDSBAS增强信息中的快变改正数和慢变改正数等信息,对GPS(Global Positioning System)广播轨道和钟差进行修正,选取IGS(International GNSS Service)测站JFNG的观测数据,对GPS L1单频星基增强开展了单点定位试验,与普通单点定位及精密单点定位结果进行对比;并对BDSBAS电文对伪距及钟差的修正量进行了对比分析。试验结果表明:GPS卫星钟误差经修正后明显得到改善,BDSBAS单频增强后伪距定位精度在E、N、U方向分别提升了39.87%、63.53%和63.08%。

北斗星基增强分米级定位与multi-GNSS实时单频精密单点定位研究

北斗广域差分星基增强系统(satellite-based augmentation system,SBAS)提出的四重差分改正数(卫星轨道改正数、等效钟差改正数、实时格网电离层改正数和分区综合改正数)结合精密单点定位(precise point positioning,PPP)技术可实现实时快速分米级定位。为提高北斗SBAS PPP的服务性能,论文围绕多系统融合数据处理、分区切换算法、3种实时单频PPP模型和4种电离层模型展开研究。主要研究内容如下。

广域差分GPS导航服务系统研究进展中的若干思考

本文介绍了近年来国际上兴起的广域差分ＧＰＳ系统和广域ＧＰＳ增强系统的研究进展，包括研究发展水平，质量评价和技术标准，核心理论与关键技术等。同时也介绍了测绘科技大学在这一领域的部分研究成果，该成果采用国内适当分布的５至６个“差分基准站”３天的ＧＰＳ卫星跟踪实测数据定轨，获得了外推１２小时，精度为±５ｍ的卫星轨道坐标，提出了确定卫星间相对钟差抖动的方法。

我国广域差分GPS参考站布站选址研究

我国广域差分GPS增强系统在服务区域能够为GPS用户提供差分修正值。广域差分参考站是系统的一个重要组成部分，它负责从GPS卫星获得距离测量。这些测量值用来计算差分修正数。因此，参考站站址及数量的选择决定了GPS增强系统的覆盖范围以及对用户的GPS增强效果，为了满足所需导航性能，本文分别从卫星完好性监测、UDRE、GIVE以及覆盖率几个方面分析了我国广域差分GPS参考站布站选址的限制条件，在最优化的条件选择参考站的间距，并且分析了实际条件下布站的原则．

BDSBAS和WAAS增强定位性能评估

针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和广域增强系统(WAAS)增强性能,结果表明,使用BDSBAS和WAAS单频增强信息增强全球定位系统(GPS)L1C/A单频SPP时三维定位精度分别提升25%~50%、45%~70%,增强L1C/A+L2P双频SPP时三维定位精度分别提升10%~40%、10%~50%。

欠发达国家坐标系统及平面控制有关问题探讨

结合近几年在部分欠发达国家的工程案例,全面回顾了以往国外项目在坐标系统及平面控制测量中存在的问题,针对性提出了在困难情况下建立平面控制网的方法及国际相关技术进展,最后详细对相关技术环节进行了较深入的探讨,旨在为工程设计和工程测量的技术人员提供参考和借鉴。

GPS广域增强系统星历和星钟改正及用户性能分析

研究并程序实现了GPS广域增强系统的星历及星钟差分改正和故障监测算法。为了评估分析算法的性能,选取美国均匀分布的17个GPS测站作为监测站,计算了2016年年积日183～189共7天的卫星星历和星钟的差分改正,基于此改正信息的定位精度相对于伪距单点定位一般可提高60%;在广域增强系统的边缘地区效果稍差,定位精度可提高约30%,总体来看,差分改正数精度可满足Ⅰ类精密进近的定位精度要求;在卫星星历故障情况下,程序可以很好地识别出故障卫星并发出告警信息;在卫星钟斜坡类故障情况下,程序不仅能够计算有效的星钟差分改正数,而且能够准确地估计其变化率。

GNSS系统及其技术的发展研究

阐述了国际上卫星导航系统的总体发展,对美、俄、欧、中的四大全球系统,以及相关的区域系统和增强系统进行了简单的介绍,研究分析了GNSS系统及其技术的发展趋势,同时分析了我国Compass全球系统面临的机遇和挑战,并提出了我国未来工作的建议。

东方联星推出面向大众市场的北斗高精度应用产品

2016年5月18日,第七届中国卫星导航学术年会在湖南长沙开幕,北京东方联星科技有限公司亮相本次年会,并在当天上午举办的新产品发布会上,一举发布了4款面向北斗高精度应用的产品：厘米级北斗高精度模块、北斗伴侣、北斗三模高精度芯片、北斗增强高精度手机。东方联星面向大众行业北斗高精度应用,产品由此率先完整覆盖从芯片、模块到智能终端、智能手机。

千寻知寸FindCM在天津滨海新区的性能精度分析

简要介绍了千寻北斗地基增强系统及其主要产品。分别基于千寻知寸FindCM和BHCORS广域差分信号,在滨海新区的塘沽、天津港、汉沽、大港等地进行数据采集测试,重点分析其在WGS84大地坐标系下的实时定位内符合精度和外符合精度。结果表明:千寻知寸FindCM定位性能稳定可靠,在滨海新区具有实时动态厘米级精度,与BHCORS性能精度相当。

BDSBAS完好性保护级分析与研究

选取中国地壳观测网(CMONOC)的参考站中的25个站点,作为基于北斗系统的星基增强系统(BDSBAS)地面参考站;对用户差分距离误差(UDRE)和格网点电离层垂直延迟改正数误差(GIVE)的算法进行研究;利用接收机接收的北斗数据,分析与研究了中国及邻近区域的完好性保护级及完好性可用性覆盖范围。结果表明:利用所提出的方法,至少95%时间可用时,整个中国区域100%满足LPV进近对完好性保护级的要求,部分区域满足LPV-200进近对完好性保护级的要求。由此验证BDSBAS在中国建设的可行性,对在民航中的应用提供了参考。

在我国实施WAAS的浅析

概述如今 GPS 卫星全球导航系统已投入运行,由于系统固有的全天候、全球、高精度、多维、实时定位导航能力,引起了全球多国各方面人士的关注,应用领域已遍及航空、航海、陆地车辆导引、地质勘探、大地测量、石油钻探、森林防火、农田灭虫、以及许多军事高科技领域,日益显示出其优点和强大的生命力。但与此同时也暴露出一些在航空。

FAA寻求超GPS网络

FAA提出建议,将卫星和地面网联起来,以增加GPS精度,如果加拿大、墨西哥政府同意,除美国少数几个机场外全都勿需装设独立现场差分修正站。 FAA认为,广域增强系统(WAAS)合同为39个星期,虽然明确结构未决定,但它必须包括地理位置上分散的收集GPS卫星数据的地面监控站,一座处理差分修正和每颗GPS卫星导航数据完好性的中心处理站,一座地面地球站,一颗或多颗同步轨道通信卫星。差分修正数据和GPS卫星完好性数据都传送给通信卫星,通信卫星将这些数据以广泛方式发送给它所覆盖区域内的所有GPS接收机。