几种VTEC模型提取的GPS硬件组合延迟偏差比较

介绍GPS硬件组合延迟偏差概念及几种电离层竖向总电子含量VTEC模型,基于哈尔滨市连续运行参考站CORS网络的GPS双频观测数据进行建模,研究结果表明:不同模型的建模效果及提取的硬件组合延迟偏差存在差异;随着模型阶数的增加,拟合残差减小,则提取的GPS硬件延迟偏差较干净,建模效果较好;不同基站的模型提取的GPS硬件延迟偏差具有不同的稳定性和较大的差异,有待进一步研究。

GPS系统硬件延迟修正方法的探讨

介绍GPS系统硬件延迟偏差及对TEC的影响 ,给出一种计算GPS系统硬件延迟偏差的方法 ,并结合实例 。

单站GPS接收机硬件延迟估计新算法

硬件延迟的确定与所采用的电离层误差修正方法密切相关,其方法的准确度直接影响到硬件延迟的估算精度。本文综合利用广播星历所提供的Klobuchar模型系数以及双频载波与码观测量修正电离层误差,修正过程中绕开了整周模糊度的计算,给出了一种实时计算GPS接收机硬件延迟的算法,提高了实时电离层修正的精度,通过实例反算卫星硬件的延迟与广播星历中的TGD一致,验证了算法的有效性。

基于BDS/GPS观测的北斗硬件延迟解算

研究了联合BDS/GPS观测数据基于球冠谐函数的中国区域电离层建模,并精确估计了北斗卫星和接收机DCB。联合解算得到的GPS卫星DCB相对CODE精度优于0.2 ns,GPS接收机DCB相对CODE精度优于1 ns;联合解算得到的中国区域上空VTEC相对CODE事后产品的精度可达2~3 TECU。

硬件延迟偏差对卫星钟差解算的影响

接收机接收到的不同类型观测量的硬件延迟存在偏差,给出了利用消电离层组合进行卫星钟差解算时硬件延迟偏差改正的方法,并采集实验数据分析了硬件延迟偏差对卫星钟差解算的影响。实验结果表明:硬件延迟偏差会引起卫星钟差解算结果的系统性偏差,这一系统性偏差与卫星有关,不同卫星的系统性偏差不同,这一偏差可以达到2ns,应该加以改正。

一种估计接收机伪距硬件延迟的多频非组合PPP模型

在传统多频非组合精密单点定位(PPP)模型中,由于伪距和相位观测方程包含相同的接收机钟差参数,使得电离层延迟、模糊度参数吸收了部分接收机端伪距硬件延迟(PHD)。为此提出一种直接估计接收机端PHD的多频非组合PPP模型,实现了电离层延迟、模糊度参数与接收机PHD的有效分离,使得模糊度参数不受接收机端PHD的影响,从而获得更优的定位性能。利用MGEX跟踪网全球275个测站的多频实测数据,分别采用传统多频非组合模型(UC-PPP)、估计接收机差分码偏差(DCB)的多频非组合模型(UC-PPP-rDCB)以及所提出的模型进行PPP实验。结果表明,所提出模型在定位精度上优于UC-PPP模型和UC-PPP-rDCB模型,其中在E方向上较其他两种模型的提升幅度分别达到33.3%和14.3%,在3D方向上较其他两种模型可分别提高8.55%和2.20%;在收敛性能上与UC-PPP-rDCB模型相当,其间的差异在1 min内,均优于UC-PPP模型。

基于GPS数据的近海区域电离层建模及其精度评估

电离层模型精度严重影响GPS单频用户的定位精度,而海洋区域的电离层建模精度受到布站条件的严重制约。基于日本海周边的GPS观测数据,利用多项式函数进行日本海区域电离层建模,同时对频间硬件延迟进行估计。利用IGS提供的格网模型和频间硬件延迟数据,对所建立的日本海区域电离层模型精度及频间硬件延迟精度进行了评估。

GPS非差非组合精密单点定位算法研究

首先介绍了非差非组合精密单点定位(precise point positioning,PPP)算法,分析了它与传统PPP的差异;处理了300个IGS跟踪站连续7d的数据,分析了接收机伪距硬件延迟偏差(difference code bias,DCB)和先验电离层精度对非差非组合PPP收敛速度的影响。统计结果表明,对于非差非组合PPP,利用IGS提供的全球电离层延迟模型GIM,静态定位精度N/E方向均收敛到10cm以内,估计接收机DCB的PPP平均收敛速度为13.12min,比不估计接收机DCB的PPP快5.36min,与传统的LC PPP相当。在获得高精度电离层先验数据的条件下,估计接收机DCB的非差非组合PPP平面精度收敛10cm的速度约为8.67min,比传统PPP收敛速度平均快约3.26min。

DCB对精密单点定位精度影响研究

分析精密单点定位观测模型中的卫星钟差改正项(包含硬件延迟偏差改正),给出采用IGS精密卫星钟差产品进行卫星钟差改正时的硬件延迟偏差改正方法。并通过实测数据定量分析硬件延迟偏差改正在静态及动态两种定位方式中的影响。实验结果表明:精密单点定位中,硬件延迟偏差改正对静态定位的影响很小,可以忽略;对动态定位的影响可达到cm级,应该加以考虑。

基于区域CORS的电离层总电子含量提取及其在单频PPP中的应用

为减弱电离层延迟对单频PPP用户定位精度和收敛时间的影响，首先对区域CORS基准站进行非组合精密单点定位，提取站点各卫星倾斜方向伪电离层延迟值及天顶对流层延迟值；然后，通过加入区域电离层多项式拟合模型约束，分离卫星和接收机硬件延迟偏差项，还原卫星倾斜方向电离层延迟真实值．最后，针对单频PPP用户，提出了一种基于电离层加权的精密单点定位方法，该方法充分利用区域站点提供的高精度电离层延迟信息，提供用户电离层穿刺点处电离层内插值，构建卡尔曼滤波器进行定位解算．利用江苏CORS进行实验验证，结果表明：网内网外单频PPP用户均可在30min内达到10cm以内定位精度，滤波收敛后可实现1—2cm的平面定位结果，相比常规单频PPP定位方法提升了一个数量级．

GNSS接收机DCB短期时变特征分析和估计方法

提出一种使用非差非组合精密单点定位(PPP)估计和分析接收机DCB短时时变特征的方法。首先利用非差非组合PPP得到包含接收机DCB的重构电离层参数估值;然后通过IGS电离层GIMs格网模型内插剥离各历元站星斜向电离层距离延迟;最后通过最小二乘约束得到各历元接收机DCB解。由于格网本身精度(2~8 TECU)和插值精度限制,解算出来的接收机DCB并不能真实反映其短期时变特征。为此,提出利用站间单差或者历元间差分的方法还原其真实的变化态势。实验结果表明,所提出的方法能够正确估计接收机DCB,并能真实还原其短期时变特征,具有良好的适用性。