利用Klobuchar模型和载波平滑伪距观测值模型分析电离层变化

在GPS测量中,电离层延迟是一个比较重要的误差来源.对于单频接收机,由广播星历中提供Klobuchar模型参数进行电离层延迟改正;对于双频接收机,采用载波平滑伪距观测值计算电离层延迟改正.利用深圳市连续运行卫星定位参考站系统的双频观测数据,分别用Klobuchar模型和载波平滑伪距观测值两种方法计算深圳市5个CORS站上的电离层延迟值,对两种模型计算的电离层延迟值进行比较,分析深圳市电离层延迟的周日变化规律.     

基于双频数据组合的可见星电离层延迟研究

电离层延迟是引起卫星定位误差的主要因素之一,为了有效消除该误差的影响,提出一种基于可见卫星双频数据几何无关组合解算电离层延迟的方法。用卫星双频伪码和载波观测量的差分组合对可见卫星进行电离层延迟建模,然后将组合变换为原始观测量的线性形式进行差分解算,最后演化成对观测量的几何无关组合修正电离层延迟。仿真实验得到某一时间段可见卫星的坐标轨迹、电离层延迟以及模型误差。将各种模型的延迟和误差进行比较,结果发现该方法可不同程度有效修正电离层延迟。     

电离层对GPS测量影响的理论与实践研究

随着GPS的发展与应用,对GPS误差源的研究更加精细、更加科学．电离层折射是GPS测量的主要误差之一,对此国内外通用的处理方法是用大气传播理论来建立电离层修正模型．文中就电离层影响进行研究,目的是建立电离层修正更为有效的方法．主要探讨了电离层对GPS测量影响的基本理论,系统地研究了双频观测值建立电离层延迟模型的理论和方法,并结合GPS双频观测值建立了单站VTEC模型．     

GPS长距离参考站间低高度角模糊度快速解算方法

提出了一种长距离全球定位系统(GPS)网络实时动态定位(RTK)参考站间低高度角卫星整周模糊度解算方法.利用L1,L2频率的观测值及严格的模糊度固定标准解算宽巷整周模糊度,将固定的宽巷整周模糊度与双频载波相位整周模糊度的整数线性关系作为约束条件,结合双频载波相位无电离层组合观测值估计双频载波相位整周模糊度和相对天顶对流层延迟误差,并搜索确定双频载波相位整周模糊度.利用固定模糊度的卫星大气延迟误差确定低高度角卫星的双频载波相位宽巷整周模糊度,将固定模糊度的卫星双频无电离层组合观测值与低高度角卫星双频无电离层组合值进行方程联立,同时利用低高度角卫星双差宽巷整周模糊度与双频载波相位整周模糊度的线性约束关系,进一步确定低高度角卫星的双频载波相位整周模糊度.使用实测的连续运行参考站(CORS)网GPS双频观测数据进行算法验证,结果表明:该方法可正确有效地实现参考站间低高度角卫星的载波相位整周模糊度的快速解算.     

GNSS导航定位中电离层延迟改正方法

GNSS导航定位中电离层延迟是一个主要的误差来源,严重影响着导航定位的精度.因此需寻找一个恰当的电离层延迟改正模型,以削弱电离层误差带来的影响,提高定位精度.详细分析比较了目前常用的几种电离层改正方法,为不同需求用户提供参考.结果表明,基于IRI和Geogiadiou模型的电离层延迟改正结果均在60%以上,而Klobuchar模型在理想情况下可改正掉75%左右的电离层影响.在基于参考站电离层改正方法的几种内插模型中,LIM与LCM精度较高.     

CORS卫星定位综合服务系统在杭州市水利测量中的应用

CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物.杭州市卫星定位综合服务系统包括9个GPS参考站1个数据中心,由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统组成.在为杭州市城市防洪减灾规划提供河道断面和为建立模型提供三维数据基础资料的运行中,达到垂直定位8cm的快速定位精度,极大地提高了作业效率,减少了测量成本.     

基于Matlab的差分GPS算法分析与软件测试

对GPS定位中观测的卫星数据进行正确的分析处理是差分GPS定位工作的前提。主要论述差分GPS算法及其观测模型、基于Matlab程序的载波相位差分算法的数据处理方法,并得出最后的仿真结果。结果表明该数据处理方法是正确且有效的。     

电离层和对流层延迟对单频接收机定位的影响

针对电离层和对流层对GPS定位造成的影响,利用Klobuchar、Saastamoinen模型修正电离层和对流层延迟,在DSP+FPGA平台上实时接收卫星信号,并实现GPS定位。对比分析有模型修正与无模型修正2种情况得到的GPS定位结果表明,电离层和对流层延迟对定位结果的经纬度影响较小,对高度影响较大。     

航标灯多基站GPS伪距差分定位新方法

针对由于航海环境的复杂性,导致传统的航标灯定位精度不高,容易偏离航道或发生碰撞的问题,根据其定位精度要求提出了一种伪距改正数的线性组合模型。该模型以单基站伪距差分定位为基础,选取3个参考站和一个移动站并将其误差源理想化,在各参考站上利用高精度GPS定位模块测量其概略坐标,通过各参考站的位置关系建立模型。测试结果表明,该方法能有效提高单GPS模块伪距差分定位的精度,且随着参考站数目的增加定位精度大幅提高。     

电离层闪烁条件下GNSS信号质量对比

为了监测桂林(25.29°N,110.33°E;地磁坐标:15.04°N,181.98°E)L波段电离层闪烁,利用桂林的电离层闪烁与TEC监测仪2011年9月至2013年7月的观测数据,在相同的电离层闪烁环境下对GPS和GLONASS卫星的信号质量进行了对比。结果表明:GPS和GLONASS卫星的L2信号的幅度闪烁强度均比L1信号大;GPS卫星L2信号的幅度闪烁强度比GLONASS卫星L2信号大;GPS和GLONASS卫星的L1信号的幅度闪烁特征相同。在电离层闪烁条件下,GPS和GLONASS卫星的L1信号质量相当,可联合使用GPS和GLONASS的观测研究桂林的L波段电离层闪烁特征。     

一种GPS移动基准站精密相对定位新算法

针对GPS载波相位差分定位中差分基准站不能移动的问题,提出了一种GPS移动基准站精密相对定位的方法.该算法首先基于MW组合构造几何无关测量值,然后对几何无关测量值进行滑动平均滤波消除随机噪声影响,在移动站进入移动基准站数据链覆盖范围时进行站间和星间双差处理获得宽巷整周模糊度,并结合载波相位的双差几何相关模型建立Kalman滤波观测方程,将多路径误差建模为1阶Gauss-Markov随机过程,作为状态参数纳入状态方程,增广状态向量,同时扩增观测方程,从而滤波获得L1/L2模糊度浮点解的精确估计,最后采用LAMBDA算法搜索固定模糊度的整数解.通过静态和车载动态实测试验验证了新算法的正确性和适用性.     

Interpolation Fitting Algorithm in Time-Space Domain of Differential Barometric Altimetry

In order to overcome the limitations of a unitary reference station in mobile communication positioning network differential barometric altimetry (DBA) and broaden the action scope of the reference station and improve positioning accuracy of elevation, an integrated interpolation algorithm model based on generalized extended approximation (GEA) algorithm and Kriging interpolation in time-space domain of reference station is proposed. In the time domain, barometric measured data is considered the maximum value estimated by bilateral extension to avoid wrong direction of estimation, which is approaching true value. In the spatial domain, barometric relevance among multiple reference stations is utilized, the weighted coefficients of multiple reference stations is calculated by the integrated algorithm model based on the GEA algorithm and Kriging interpolation. The impact of each reference station to the measured station is quantified, so that a virtual reference station is constructed, which can overcome the limitation of barometric correction by a unitary reference station. In addition, the measurement error due to irregular change in atmospheric pressure will be eliminated.     

GPS导航定位误差分析及处理

在分析GPS绝对定位误差产生原因的基础上,使用GPS模块记录移动台和基站的定位数据,测量时间从上午9点50分到10点,连续观测6 d.采用对移动站测得的数据求平均值,利用基站数据进行位置差分校正的方法,使绝对定位的误差减小,提高测量精度.在此基础上,利用位置差分的方法来修正行车航迹,纠正行驶路线,从而获得了可靠性较高并且符合实际情况的航迹图.     

GPS精密定位数据分析和大气建模回顾与展望

归纳了用于GPS数据分析的大气建模方法。由于大气分布不均和不断的变化,尤其是大气中的水汽影响,使建立无线电信号路径延迟的精确模型在GPS高精度定位中非常必要。目前的路径延迟模型是参数估计及外部修正法。建议应用数值天气预报及其分析模型,以及空间探测仪器取代映射函数直接完成静水力学路径延迟修正。Raman激光雷达可用在各种天气条件下,作更精确的湿路径延迟的外部修正,其校准可用混合GPS数据分析法解决。     

亚分米级GPS基线解算新算法

当双差模糊度固定解的可靠性下降时,三差基线解成为当前情况下的最优选择,但通常情况下三差基线解精度只能达到分米级,难以满足高精度的要求.通过对三差测量值进行误差分析,给出三差观测量信噪比模型,结合实际观测数据分析,指出噪声对三差观测量影响很大.借鉴均值漂移理论出了精度为亚分米级的基线解算的新算法,给出了适用于单频三差基线解算的均值漂移模型,所述算法的精度可以达到10cm,即亚分米级.     

误差修正的声源目标混合定位算法

针对定位系统因非视距传播、多路径效应等因素所导致定位精度降低的问题,提出了一种基于到达时差的误差修正声源目标混合定位算法。首先,该算法在传统加权最小二乘法中引入动态权值修正技术获得泰勒级数迭代法初值,减少了迭代次数;其次,提出了后项时延选择算法,并结合标准残差函数剔除了误差较大的时差对定位性能的影响,选择最优的时差组合方式进行目标位置解算;最后,通过标准残差加权的方式修正混合定位算法误差,得到声源目标位置。 实验结果显示,新提出的误差修正混合定位算法性能优于参考算法,且对非视距误差具有显著的抑制作用,有效地提高了定位精度。     

利用双频GPS观测量对高原地区（昆明）电离层TEC的研究

采用双频GPS观测值,在顾及GPS系统硬件延迟情况下,通过伪距与载波相位观测值联合解出TEC,并将其投影至高原（昆明地区）上空约350km的某一假想薄层上,从而导出接收站附近垂直TEC。这种方法得到的垂直TEC为天顶周围一锥角内的平均值,通过离散度的统计,并结合昆明站采集得到的高精度数据计算了该地区电离层2007年6～8月的电离层电子浓度总含量的逐日时间序列值,在此基础上对照昆明市连续运行参考站CORS描绘出了对于处在双驼峰区里该地区TEC日变化的特性。     

一种GPS多径抑制的改进方法

通过分析Teager-Kaiser算法和多径估计延迟锁定环技术(MEDLL),提出了一种GPS多径抑制的新算法。新算法在结合了TK算子的基础上对MEDLL技术进行了改进,得出了多径信号的各参数,并从接收信号中分离了多径信号,减小多径信号的影响,并最终估计出了直达信号。仿真结果表明,新算法的估计时间误差小于MEDLL的估计时间误差。