基于OSB产品的BDS-3新信号精密单点定位

对BDS-3新信号B1C/B2a无电离层组合精密单点定位模型及其定位性能进行了研究。针对新信号PPP的频间偏差问题,分别给出了采用DCB和OSB产品进行改正的方案,并选取了更为简便的OSB产品进行改正。通过长时序分析验证了OSB产品的稳定性,同时说明了改正的必要性。对比了改正后的新信号PPP和旧信号PPP的定位性能,实验表明,两者处于同一水平。其中,新信号在东-北-天三方向上的收敛时间分别为39.57 min、18.36 min和36.79 min,定位误差分别为0.036 m、0.021 m和0.055 m。

PCMA系统中干扰信号的载波相位估计

文章研究了PCMA系统中干扰信号的载波相位估计问题。首先导出了干扰抑制比与载波相位估计方差的关系；然后通过理论分析得到了干扰信号载波相位估计的最佳观测长度与归一化载波剩余频率偏差的关系表达式，并得到了最佳观测长度下载波相位估计的最小方差；最后研究了干扰抵消时载波相位的内插问题。

GNSS多频融合精密单点定位频率间卫星钟偏差研究

全球导航卫星系统(GNSS)提供多频信号,多频融合已经成为一种趋势。在精密钟差估计(PCE)的过程中,卫星钟差参数会吸收卫星端稳定的伪距偏差和时变的相位偏差,这些偏差均与频率相关。因而使用不同的观测值进行PCE时,得到的卫星钟差估值是不同的,它们之间的差值被定义为频率间卫星钟偏差(IFCB)。按组成成分,IFCB可以分成伪距相关的IFCB(CIFCB)和相位相关的IFCB(PIFCB)两部分。国际GNSS服务(IGS)提供的精密卫星钟差产品是基于双频消电离层(IF)组合观测值生成的。由于IFCB的存在,导致IGS卫星钟差产品不能直接应用于多频精密单点定位(PPP)。IFCB的精确考虑已经成为多频PPP的一个关键问题。本研究旨在对IFCB特性和估计方法开展系统深入的研究,并评估其对多频PPP解的影响。

带衰减观测和随机传感器偏差的多传感器AR信号融合辨识与估计

研究了带衰减观测和随机传感器偏差的多传感器AR信号融合辨识与估计问题.首先,将AR模型转换为状态空间模型,将状态和传感器偏差进行增广得到一个等价的状态空间模型,给出了当系统模型精确已知下的最优滤波算法.然后,当AR信号参数、衰减观测随机变量的数学期望和方差未知时,提出了两段辨识算法.第一段采用递推增广最小二乘法(RELS)得到AR信号参数的局部估值,并利用按矩阵加权线性无偏最小方差最优估计准则得到AR信号参数的融合估值.第二段利用相关函数得到虚拟观测噪声方差、衰减观测随机变量的数学期望和方差的估值.最后,将每时刻辨识的未知参数代入最优滤波算法中,获得分布式加权自校正融合滤波算法.分析了算法的收敛性.仿真验证了算法的有效性.

GPS/Galileo/BDS三系统全频率PPP-AR性能分析

相位偏差的精确估计是实现精密单点定位(precise point positioning,PPP)非差模糊度固定(ambiguity resolution,AR)的重要前提,但当前国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)分析中心(analysis center,AC)提供的相位偏差产品频率组合有限,使PPP-AR用户也只能使用相应频率的观测值,浪费了多频率的GNSS观测值.为了实现基于任意GNSS频率选择和观测值组合灵活实现PPP-AR(即全频率PPP-AR),我们针对全球均匀分布的100多个IGS测站1周的静态观测数据,估算全频率可观测相位偏差(observable specific signal bias,OSB),并使用开源PRIDE PPP-AR软件,进行静态PPP实验.结果表明:伪距和相位OSB产品的平均标准差分别是0.25 ns和0.34 ns,满足PPP模糊度固定的需求.Galileo、北斗三号(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)频率自由组合时的平均模糊度固定率分别为(98.25%、96.74%)、(90.31%、91.64%),而北斗二号(BeiDou-2 Navigation Satellite System,BDS-2)的平均模糊度固定率为81.27%、86.02%.定位精度和基准频率相比,E1/E6、G1/G5组合在三个方向上定位精度下降接近15%的.C2/C5组合在东(east,E)、北(north,N)方向上表现较好,但在天顶(up,U)方向上定位精度下降22.8%.GPS/Galileo/北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)三个系统中其余参与测试的各频率组合包括C2/C7、C1/C5、C1/C6、C1/C7、E1/E7、E1/E8均呈现出较稳定的定位精度,各个频率组合的定位精度在E、N、U方向上的变化范围分别为5%、5%、15%,与基准频率相比没有较大的偏差,因而全频率PPP-AR已具备相当程度的可靠性.全频率PPP-AR充分利用了多频率的GNSS观测值,相比使用基础频率的观测值实用价值更高;此外,全频率PPP-AR可以根据用户需求进行任意GNSS频率的选择和观测组合,从而更好地满足各种应用的需要.