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。

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.

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.

不同卫星截止高度角的单点定位分析

为了研究不同卫星截止高度角对精密单点定位的影响,利用唐山市曹妃甸区华北理工大学同一时段不同卫星截止高度角的实测数据进行单点定位和静态差分数据的处理,并进行精度分析与对比。结果表明,高度角为10°~20°时定位精度最佳,E方向的误差为5 cm左右,N方向和U方向的误差为4 cm左右,达到了预期的精度,但不同卫星截止高度角对单点定位结果大致没有影响。

高频GPS数据地震应急处理方法研究

对于GPS动态定位模式,高频（≥1Hz）GPS数据需要30s或者更高采样率的卫星钟差,而满足需要的IGS星历产品至少要延迟12~18d才能获得。显然,常规的GPS数据处理方法无法满足地震应急的需要。本文提出一种针对地震应急高频GPS数据处理方法,利用陆态网络GPS高频数据解算获得中国大陆区域高精度卫星钟差,进而解算获得测站地表瞬时形变位移,突破常规处理方法的限制,可在地震发生后仅数小时获得快速、准确、可靠的结果。这种方法在2013年芦山MS7.0级地震得到了实际应用。