GPS/GLONASS融合的全球电离层格网模型结果分析

以2010年001～031 d结果为例,分析加入GLONASS数据对全球电离层格网模型结果的影响。结果表明,利用GPS/GLONASS系统组合建立全球电离层格网模型的结果与单独采用GPS相差不大,加入GLONASS数据建立全球电离层模型并不能克服模型在海洋地区精度较低的缺陷。

GPS/GLONASS组合定位时间系统同步偏差

为研究GPS/GOLNASS组合定位中两个不同时间系统转换到UTC时间系统后存在微小的同步偏差问题,采用方差分量估计的方法解算GPS/GLONASS组合定位系统中不同时间系统的同步偏差,并进行实例计算与分析.研究结果表明:GPS/GLONASS组合定位的精度要优于GPS单系统,GPS与GLONASS的时间系统(各自转换为UTC时间)存在190～270 ns的系统偏差,且使用不同接收机观测的数据进行计算所得到的系统偏差存在一定的差异.

BDS/GPS/GLONASS组合在峡谷河段的定位性能和精度

针对峡谷河段的不同卫星组合下网络实时动态(RTK)测试较少的情况,对三峡大坝至葛洲坝两坝间峡谷河段BDS/GPS/GLONASS组合下的流动站定位性能和精度进行测试。采取6种观测模式,测试内容为定位服务时效性、空间可用性和定位精度。结果表明,国产GNSS设备BDS网络RTK达到规范要求,固定解比例为98.1%,可以达到水平0.02 m、高程0.05 m的定位精度,一定程度上优于GPS。BDS和BDS/GLONASS双系统2种网络RTK在缺失或不使用GPS信号时,依然可提供高精度定位服务。组合定位能够弥补单一系统的不足,融合系统较各单系统均有不同程度的提高,BDS/GPS/GLONASS和BDS/GPS在定位服务时效性、空间可用性测试和定位精度方面均最优。

基于GPS与GLONASS信噪比反演海平面高度研究

为研究GPS和GLONASS各波段反演海平面高度中精度及时间分辨率等问题,选取SC02站2019年124—130年积日GPS L_(1) L_(2)波段及GLONASS G_(1) G_(2)波段SNR数据,采用多项式方法分解复合信号得到反射信号,利用LSP进行频谱分析,反演得到海平面高度。以该站附近验潮仪数据为真值,对GPS及GLONASS数据反演结果的精度及时间分辨率进行对比分析。结果表明:1)GPS与GLONASS均可用于海平面高度反演;2)GPS L_(1)波段反演结果精度与时间分辨率高于L_(2)波段;3)GPS与GLONASS可联合对海平面高度进行反演,且时间分辨率将会得到极大提升;4)GPS及GLONASS反演结果中均存在系统误差,在后续研究过程中需针对该方面进一步研究。

GPS/GLONASS组合定位精度分析

为了进一步提高全球卫星导航系统的定位精度,采用欧洲范围内部分可以同时接收GPS和GLONASS观测数据的IGS跟踪站,及中国范围内部分可以同时接收GPS和GLONASS观测数据的CORS站和中国及中国周边的IGS跟踪站,分析Bernese 5.2软件下单系统和双系统定位结果的差异情况,提出分别采用GPS和GPS/GLONASS组合定位的方法进行比较。实验结果表明:采用GPS/GLONASS组合定位比GPS单系统的内符合精度要好;GPS/GLONASS组合定位比GPS单系统的外符合精度在X、Y方向上要好,在Z方向上精度相当;同时由于单系统比双系统的模糊程度低,所以单系统比双系统的计算效率更高。

GPS/GLONASS组合定位导航技术的测试

GPS/GLONASS组合定位导航技术就是将这两个系统结合在一起,它可以充分发挥两个系统各自优势,一方面大大增加了可见卫星数,在一定程度上改善了精度,从而解决了目前GPS系统或其他单系统定位导航应用中的部分难题,可以提供更加稳定可靠的定位导航服务.通过实际跑车实验对GPS/GLONASS组合定位导航技术进行了测试,验证了其优势.

BeiDou、Galileo、GLONASS、GPS多系统融合精密单点

随着中国BeiDou系统与欧盟Galileo系统的出现以及俄罗斯GLONASS系统的恢复完善,过去单一的GPS导航卫星系统时代已经逐步过渡为多系统并存且相互兼容的全球性卫星导航系统（multi-constellation global navigation satellite systems,multi-GNSS）时代,多系统GNSS融合精密定位将成为未来GNSS精密定位技术的发展趋势。本文采用GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 4大卫星导航定位系统融合的精密单点定位（precise point positioning,PPP）实测数据,初步研究并分析了4系统融合PPP的定位性能。试验结果表明：在单系统观测几何构型不理想的区域,多系统融合能显著提高PPP的定位精度和收敛速度。4大系统融合的PPP收敛速度相对于单GNSS可提高30%~50%,定位精度可提高10%~30%,特别是对高程方向的贡献更为明显。此外,在卫星截止高度角大于30°的观测环境下,单系统由于可见卫星数不足导致无法连续定位,而多系统融合仍然可以获得PPP定位结果,尤其是水平方向具有较高的定位精度。这对于山区、城市以及遮挡严重的区域具有非常重要的应用价值。

单频GPS/GLONASS组合单点定位的精度评估

利用单频伪距观测值和广播星历数据,比较不同观测值权值下GPS/GLONASS组合单点定位的结果,并讨论大气误差对组合单点定位精度的影响。利用最小二乘和卡尔曼滤波两种算法进行单点定位计算,结果表明,组合定位单历元平面位置解精度优于2.5 m,高程方向精度优于4.5 m,24小时解3个坐标分量精度均优于1 m,对于该两种算法,组合定位与单独GPS定位相比精度均有不同程度的提高。

利用GPS/GLONASS组合精密单点定位方法估计天顶对流层延迟?

提出利用GPS/GLONASS组合精密单点定位方法估计天顶对流层延迟,并与GPS精密单点定位估计的天顶对流层延迟进行对比。将IGS提供的新对流层产品作为参考值来评价对流层延迟的精度。利用位于中国区域的三个IGS站一周的数据进行了试算,结果表明截止高度角和对流层参数波谱密度值的设置会对精密单点定位估计结果产生较大影响,相比GPS单系统,GPS/GLONASS双系统组合的估计结果与IGS产品符合得更好。

GPS/GLONASS组合定位中模糊度的处理

在对GPS/GLONASS组合定位的周跳探测和修复方法进行深入研究的基础上 ,论述了适合于两种数据联合解算的GPS/GLONASS模糊度迭代处理方法及相应的基于FARA方法的整周模糊度固定方法。在现有BERNESEVer 4 .0GPS数据处理软件的基础上 ,增加及改进了其中的若干模块 ,从而研制出组合定位系统高精度数据处理软件 ,并进行了试验计算。结果表明 ,所开发的组合定位系统数据处理软件内、外符合精度均达到mm级 ,证明了这种高精度相对定位理论、方法、软件的正确性和可行性。

GPS/GLONASS组合定位系统应用研究

ＧＰＳ和ＧＬＯＮＡＳＳ数据联合处理所提供的４８星座组合定位系统，可以使用户获得更精确，更具可靠性和连续性的定位服务。本文在介绍ＧＬＯＮＡＳＳ系统的组成及其运行状况，并与ＧＰＳ系统进行简单比较的基础上，主要讨论ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ组合定位系统在城市测量及山谷地区中的应用问题。

复杂环境下的GPS/BDS/GLONASS结合的单频RTK定位性能研究

为考察GPS/BDS/GLONASS结合的单频RTK定位模式在复杂城市环境下的定位优势,该文在香港采集一个参考站和7个流动站的GNSS数据,通过LAMBDA模糊度搜索方法和R-ratio检验得到单系统、双系统、多系统GNSS单频RTK的定位精度,分析在复杂观测环境下不同系统单频RTK定位性能.结果表明:1)在良好的观测条件下,多系统定位精度最高,双系统次之,单系统最差,都能达到厘米级的定位精度;2)在复杂环境下,部分单系统单频RTK很难实现双差定位,总体上双系统比单系统定位精度高,GLONAS+BDS的定位精度最差,但都难以实现高精度定位;3)多系统单频RTK可定位精度最高,可用于高精度的城市导航定位;4)观测环境与GNSS单频RTK定位精度具有明显的相关性.

基于DREAMNET的GPS/BDS/GLONASS多系统网络RTK定位性能分析

随着BDS系统完成亚太地区组网、GLONASS系统再次实现满星座部署以及GPS系统的现代化,多系统集成已逐步成为网络RTK技术的发展趋势。本文结合笔者所在课题组自主研发的网络RTK数据处理系统DREAMNET,对不同卫星系统组合模式下的定位精度进行比较分析。试验结果表明,GPS/BDS/GLONASS网络RTK和GPS/BDS网络RTK的定位精度最高,GPS、BDS单系统网络RTK次之。此外,随着高度角的增加,GPS单系统网络RTK的可用性显著降低,而GPS/BDS/GLONASS网络RTK在高度角为40°时依然可以在99.84%的时间里提供水平精度0.01 m、高程精度0.025 m的定位服务。最后,对15 d的定位结果进行统计,包括不依赖GPS系统的BDS和BDS/GLONASS在内的6种组合方式皆可达到水平0.01 m、高程0.025 m的定位精度,其中GPS/BDS/GLONASS网络RTK则可以得到水平0.006 m、高程0.015 m的定位精度,证明DREAMNET的定位精度和稳定性完全可以满足测绘作业的需要。

GPS/GLONASS组合精密单点定位技术在三维水汽层析中的应用

提出利用GPS/GLONASS组合精密单点定位反演水汽的三维分布信息,并选用中国香港地区的12个CORS站6d的观测数据以及相应的COSMIC掩星产品共同进行试算。结果表明,与GPS精密单点定位相比,组合GPS/CLONASS精密单点定位反演水汽三维分布时,穿越层析网格的数目提高18%,精度提高约10%。

GPS/BDS/GLONASS/Galileo组合RTK在不同截止高度角下定位性能分析

针对单系统RTK在有遮挡信号的环境中难以实现高精度定位的问题,提出使用GPS/BDS/GLONASS/Galileo四系统组合RTK定位方法,并建立四系统伪距和载波相位双差非组合的数学模型,顾及GLONASS解算双差模糊度存在的频间偏差,利用LAMBDA模糊度搜索方法固定模糊度参数,用自主开发的软件对短基线数据进行双频RTK数据处理,获得不同卫星截止高度角下的定位结果并与单系统定位对比分析。实验结果表明,在40°大截止高度角下,四系统组合RTK定位能快速获得固定解,得到平面0.8 cm、高程3.3 cm的定位精度,改善遮挡信号区域RTK定位的连续性、可用性、可靠性和定位精度。

GPS／GLONASS定位系统融合的坐标转换研究

GPS和GLONASS卫星定位系统分别采用WGS-84和PZ-90坐标系。为统一两种卫星定位成果,欧、美、俄于20世纪90年代各自求出两坐标系之间的转换参数。目前三种参数尚未统一,对GPS/GLONASS联合定位造成较大影响。本文针对国外介绍PZ-90和WGS-84坐标系相互转换时常用的转换模型及三种不同转换参数进行比较分析。分别选用地面GPS参考站坐标和GLONASS卫星轨道坐标,用三种坐标转换参数进行转换,对转换结果差异及其对单点定位和相对定位精度造成的影响进行全面分析比较,得出一些有益结论。

GPS/GLONASS组合静态相位相对定位算法

介绍GPS/GLONASS组合静态相位相对定位模型,将GLONASS双差观测方程的模糊度参数表示成参考卫星的单差模糊度和双差模糊度参数;用误差分析法证明单差模糊度按实参数估计不影响基线解算精度,而GLONASS双差模糊度必须按整参数进行解算;用Helmert方差分量估计确定GPS和GLONASS观测值的合理权比。实际观测数据处理结果表明:GPS/GLONASS组合定位较GLONASS单系统的解算精度有显著提高,比GPS单系统的精度也有适当提高,其中,单历元基线解算精度约提高了10%,当单一系统的可用卫星数少于4颗时,GPS/GLONASS组合定位更具有应用价值。

GPS/GLONASS广播星历精度分析

广播星历误差直接影响卫星定位的精度,对GPS和GLONASS的广播星历精度进行对比分析,可为组合定位中观测值定权提供依据。为此,以NGA和IAC精密星历为参考,分析了连续两周GPS和GLONASS健康广播星历的轨道和钟差精度,结果表明,目前GPS广播星历轨道空间信号误差(SISRE)优于0.8m,钟差均方根误差在7ns以内,GLONASS广播星历轨道SISRE优于1.5m,钟差均方根误差在15ns以内;同样以SISRE为指标,得出GPS广播星历整体精度优于2m,GLONASS优于5m,建议组合系统定权时可将GPS和GLONASS广播星历先验精度分别设为2m和5m。

GPS/GLONASS共用PDOP研究

对全球卫星定位系统的DOP(DilutionofPrecision)因子进行了分析。对GPS/GLONASS共用系统的可用性和PDOP因子进行了理论分析和软件仿真 ,对星座的定位特性进行了评估。分析结果表明 ,GPS/GLONASS共用系统相对于单一的GPS系统在可用性和PDOP因子方面都有很大的改善 ,从而可以进一步改善定位精度 ,这就为GPS/GLONASS组合导航的进一步研究和应用奠定了基础。

基于STK的GLONASS系统与GPS系统DOP值的仿真分析

通过STK软件中的卫星数据库模拟了GLONASS卫星星座,根据GPS卫星的设计参数设计卫星星座。对GPS、GLO-NASS、GPS/GLONASS组合的卫星可见数与GDOP值在昆明地区进行了比较,并给出了相应结果。