北斗数据缺失下组合系统定位性能分析

针对观测数据缺失会对定位性能产生影响的问题,文中分析了不同类型北斗卫星数据缺失对BDS/GPS、BDS/GLONASS以及BDS/Galileo三种双系统组合定位下卫星可见数、PDOP值、伪距单点定位精度以及精密单点定位精度的影响。经研究发现,IGSO卫星、GEO卫星与MEO卫星对GPS/BDS、GLONASS/BDS与Galileo/BDS三种组合情况下卫星可见数、PDOP值、伪距单点定位精度以及精密单点定位精度的影响逐渐递增,而对伪距单点定位精度的影响大于精密单点定位。     

低纬度地区北斗三频数据定位性能分析

北斗导航系统是GNSS中唯一所有卫星都可以播发三频信号的系统,针对北斗三频定位性能,本文基于低纬度地区IGS连续跟踪站数据,分析了北斗三频观测数据质量以及伪距单点定位精度,最后基于工程实例的应用分析了北斗三频的定位性能。研究发现,低纬度地区的北斗卫星可见数与空间分布状况良好,B3频率的信噪比优于B1频率和B2频率,B3频率的多路径效应小于B1频率和B2频率,B1/B2/B3三频组合伪距单点定位精度相比于双频组合有了很大的提升。在工程实际应用中,北斗三频定位精度更高,获取的变形信息更准确,为我国自然资源调查等基本测绘工作提供一种可靠的技术支持。     

MGEX站北斗数据质量分析和评估

2020年8月北斗三号全球卫星导航系统正式开通,北斗数据质量的优劣将严重影响定位的精度.结合MGEX站WUH2和URUM,利用Anubis软件从卫星数量、卫星可见性、数据有效率、多路径误差和信噪比等方面分析和比较了BDS-2和BDS-3的数据质量;同时,结合Net_Diff软件,计算了北斗不同双频组合数据SPP定位精度.结果表明,在本次数据分析条件下,BDS-2/BDS-3组合比单BDS-2和BDS-3的B1 I和B3 I双频组合SPP定位精度有所提高,尤其是U方向上的精度;B1C和B2a的组合SPP定位精度较其他组合稍低;WHU2站其他双频组合SPP定位精度N方向优于3.5 m,E方向优于1 m,U方向优于3.2 m,URUM站其他双频组合SPP定位精度N方向优于0.5 m,E方向优于0.6 m,U方向优于1 m.     

极地地区北斗双频组合伪距单点定位精度分析

文中基于低纬度、极地地区的IGS连续跟踪站实测数据对比分析了极地地区北斗伪距单点定位精度。经研究发现,北极地区与低纬度地区北斗单频水平定位精度相当,优于1 m,略高于南极地区,低纬度地区双频定位水平精度优于1.6 m,而两极地区双频定位水平精度低于1.6 m,甚至更低,单频和双频定位高程方向精度则表现出低纬度优于两极地区。     

遮挡环境下BDS/GPS组合系统伪距单点定位性能分析

为了分析恶劣条件下BDS、GPS单系统与BDS/GPS组合系统伪距单点定位的结果,该文阐述了BDS/GPS联合伪距单点定位解算的数学模型,并在此基础上,针对不同截止高度角,将BDS/GPS组合系统与BDS、GPS单一系统在可见卫星数、PDOP值、定位精度及定位可用性上进行了测试。实测数据结果表明:组合系统能有效增加可见卫星数,降低PDOP值,在遮挡环境下,可以很好地改善定位精度和提高三维导航可用性;且当截止高度角达到45°时,单系统定位不可靠,组合系统仍能达到定位要求。     

北斗卫星导航系统性能评估

文中对北斗卫星导航系统的发展过程及现状进行了简要介绍,就北斗系统卫星轨道精度、单点定位导航应用、精密基线定位等方面进行了评估。评估结果表明:目前,北斗系统广播星历精度可达3～5 m,精密星历精度为20 cm左右;基于伪距观测值的单点定位解算精度可达10 m以内,满足一般导航应用的要求;基于载波相位观测值的北斗短基线相对定位解算精度可达厘米级甚至毫米级,北斗系统初步具备高精度定位能力。     

北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用探讨

北斗卫星导航系统的发展为矿山测量提供了新的技术手段。利用理论分析和实测比较的方法,对北斗卫星导航系统应用于矿山测量进行了可行性分析和精度探讨。介绍了北斗卫星导航系统的发展及定位原理,通过实测数据分析得出了北斗RTK与GPS RTK的精度关系。得到结论:北斗RTK的精度已达到GPS RTK同等水平,北斗卫星导航系统在矿山测量中的应用不仅提高了矿区测量的效率、准确性,而且也有利于促进矿区的可持续发展。最后分析了北斗RTK在矿山测量实际应用中应注意的问题。     

北斗RTK在矿山测量中应用分析

近年来,随着全球卫星导航系统的应用以及矿山机械、矿山测量技术的发展,卫星导航系统在矿山测量中的作用日益显现,其RTK技术被广泛应用于矿山测量中。目前,北斗卫星导航系统的发展为矿山测量提供了新的技术手段。本文首先介绍了北斗RTK技术的优势,基于定位原理,分析了GPS和北斗定位的异同,然后对北斗卫星导航系统应用于矿山测量进行了可行性分析和精度比较,结论如下:北斗RTK的精度已达到GPS-RTK同等水平,矿山测量中可采用北斗-RTK技术,提高作业效率。     

多系统GNSS在超高层变形监测中的应用研究

北斗卫星导航系统作为GNSS大家族中一颗冉冉升起的新星,它的加入使GNSS导航与定位技术更加多样化。针对超高层变形,文中结合国内某超高层变形监测实例,利用BDS/GPS/GLONASS/Galileo多系统组合RTK技术对其进行变形监测,并推导了多系统RTK定位模型,经研究发现,多系统组合下不仅增加了卫星可见数、改善了卫星空间分布结构,还使测量精度有了较大的提升,为今后观测环境价差下的高精度导航与定位提供了一种可靠的技术手段。     

基于多系统GNSS的桥梁变形监测

GNSS技术被广泛应用于变形监测领域,我国北斗系统的加入,为现实GNSS多系统的变形监测提供了可能性。以国内某现役桥梁为例,利用GPS+BDS+GLONASS组合系统对其变形监测,对比了双系统与三系统的监测结果。结果表明,基于GNSS多系统的桥梁变形监测是可行的,三系统相比于双系统,不仅提高了卫星可见数、降低了DOP值,也大大提升了监测精度与稳定性。     

现阶段提高伽利略导航系统定位精度的一种方法

文中针对现阶段伽利略系统在轨卫星数量较少的弱点,提出了一种提升其定位精度的算法。该算法利用镜面对称法则,通过对原始可见卫星进行投影生成虚拟可见卫星,同时构建相应的虚拟伪距观测量,联合实测和虚拟观测量进行伪距单点定位参数估计。实测数据解算表明:该算法有效增加了SPP解算时的可用卫星数量,改善了导航卫星星座几何结构,在一定程度上提高了伪距定位的精度。     

北斗卫星轨道预报模型的选取及精度分析

随着空间技术迅速发展,在轨航天器的数量越来越多。为了避免环境影响和飞行器碰撞,需定期对卫星轨道进行预报,以便及时发现卫星轨道异常。利用平均根数,在SGP4模型下对北斗GEO、IGSO、MEO三种类型卫星轨道进行预报,并与精密星历对比分析其精度。分别利用SGP4模型和HPOP模型对MEO卫星进行轨道预报和对比。结果表明:基于卫星平均根数的SGP4模型轨道预报通用性强、时间有效性长,具有一定的实用价值。     

GPS/BDS/GLONASS伪距单点定位研究

多系统组合导航定位将是今后发展的趋势,北斗导航系统的快速发展为GNSS注入了新鲜的血液。针对目前多系统组合定位的研究现状,文中基于IGS连续跟踪站实测数据,分析了GPS/BDS/GLONASS不同组合的伪距单点定位精度,发现双系统组合定位相比于单系统无论在卫星可见数、卫星空间分布还是定位精度上都有很大的提升,而三系统组合定位相比于双系统在卫星可见数、卫星空间分布和定位精度上又有了很大的提升。     

北斗在安全监测中的应用与分析

随着国家和行业对地质灾害防治以及工程地质形变安全保障工作的不断重视,安全监测所起到的至关重要的作用被凸显出来。以国内某工程为例,基于北斗卫星导航系统开展三维形变监测,结合北斗基准站和监测站1个月的观测数据,参考相关精度指标,对北斗观测数据质量与监测站三维形变进行综合分析评价。结果显示,北斗观测值的数据质量相比于GPS表现更加稳定,两种类型国产接收机性能表现基本相当;2个区域12个监测站北斗监测的内符合精度平面优于高程,且均能够满足3 mm的监测精度需求。该研究可为地质灾害防治、工程地质形变监测等领域提供一定的技术支撑。     

北斗双频标准单点定位精度分析

北斗的定位性能分析一直是国内外关注的热点,文中基于GUDN和BFGY2个IGS连续跟踪站北斗双频数据,全面的对北斗系统进行分析,首先研究了北斗单点定位算法,然后对北斗的数据质量、空间几何分布情况进行评估,最后分析了北斗的标准单点定位精度。结果表明:北斗卫星数据质量良好,满足进行数据处理的要求,北斗卫星空间几何分布情况良好,水平定位精度可以达到5 m以内,竖直向精度可以达到8 m以内。     

北斗广播星历轨道及钟差精度分析

随着北斗系统快速发展,北斗导航定位技术在煤矿测量领域显示了巨大的优越性和适应性。介绍北斗卫星导航系统(BDS)及其数据处理策略,推导由广播星历和精密星历计算卫星速度的公式。对广播星历轨道误差及钟差精度统计分析并与GPS对比,结果表明:北斗卫星与GPS卫星规律类似,径向精度优于法向和切向,其速度误差均<1 mm/s,与GPS精度相当,钟差预报精度相比于GPS较差,在100 ns左右;GEO卫星径向RMS均优于2 m,三维RMS一般在5~10 m;MEO和IGSO卫星的广播星历精度与GPS相当,径向RMS一般优于0.5 m,三维RMS均优于5 m,大部分优于2 m。     

几种随机模型对北斗定位精度影响研究

在北斗高精度定位中,随机模型的选择对定位精度影响很大.基于北斗三号卫星组网趋于完善,文中系统地深入研究北斗卫星定位中不同随机模型的理论与方法,详细阐述了常见的四种随机模型对北斗载波相位定位的重要性.最后利用这四种随机模型,以北斗卫星数据为例,通过两组实验解算精度统计、分析与比较,得出以下结论:一般情况下载噪比模型、信号强度模型定位精度较高,高差较大时可采用高度角模型.     

基于GPS/BDS卫星导航系统伪距单点定位精度研究

在对GPS与BDS(北斗卫星导航系统)卫星导航系统伪距单点定位精度研究的基础上,分析误差来源与伪距单点定位原理,从而提出了精度评定办法。在对不同IGS站1 d的观测数据进行了处理后,将计算的测站坐标与真值进行了对比分析。研究表明,BDS伪距单点定位的平面精度低于GPS,高程精度高于GPS,GPS和BDS单点定位可以服务定位精度要求不高的领域,此外,使用GPS与BDS双星组合系统进行定位,能够增加可观测卫星数,提高了定位的可靠性。     

复杂桥梁环境下的北斗数据质量监测与分析

北斗数据质量评估是进行北斗导航定位数据处理的必要前提。文中详细阐述了常规的北斗数据质量评估指标原理,并利用数理统计的方法从数据完整率、信噪比和多路径等方面对复杂桥梁环境下的北斗变形监测数据进行质量分析。结果表明:在复杂桥梁环境下北斗数据质量受行人以及车流量影响较大,B2频率数据质量受到的影响小于B1频率,MEO卫星数据质量受到的影响最小。     

北斗区域导航系统在新疆水利工程区域静态测量精度分析

文中以新疆某大型输水工程GNSS框架网为例,使用高精度GNSS数据处理方法对北斗和GPS观测数据进行处理,从基线向量和平差成果等方面对北斗和GPS静态测量成果进行比较分析,说明在该工程区域北斗卫星区域导航系统静态测量成果可以满足大型水利工程建设的需要。