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。     

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。     

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。     

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...     

特殊环境下GNSS多系统单点定位性能分析

文中对BDS/GPS联合定位数学模型进行了介绍,基于VS2018平台程序实现了BDS/GPS双系统联合单点定位,并通过实测数据分析验证了树荫遮挡、建筑物遮挡两种环境下单GPS系统与BDS/GPS联合定位精度及稳定性.实验结果表明,在复杂环境下多系统联合定位对定位精度及稳定性均有明显提高.     

基于北斗定位技术的杆塔倾斜实时监测系统的研究与应用

针对煤矿采空塌陷区输电线路杆塔沉降无法在线实时监测难题,本文简述了北斗卫星定位技术在采空塌陷区输电杆塔上的应用,实现了对杆塔塔身倾斜倾角、杆塔塔角的沉降情况进行远程实时监测,在发生倾斜或沉降时会短信通知到巡线人员,减少了人工巡检次数,提高了工作效率。     

北斗不同双频组合SPP定位精度分析

北斗导航系统定位精度一直是研究的重点,利用消电离层组合模型现实北斗不同双频组合标准单点定位。结合MGEX机构发布的2个跟踪站实测数据实现北斗双频标准单点定位精度分析,经研究发现,B1/B3组合标准单点定位精度优于B1/B2组合优于B2/B3组合标准单点定位精度,X方向定位精度在0.6～2.3 m,Y分析定位精度在1.4～3 m,Z方向定位精度在3.4～6.6 m。     

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。     

北斗地基增强系统在电力地理信息数据采集中的应用

目前,电力地理信息数据采集使用的载波相位实时动态差分（RTK）技术作业距离最长只有10多km,且每次进行数据采集需进行点位校正,这给外业作业带来了极大的麻烦,使得作业效率低,为此提出采用北斗地基增强系统。介绍了北斗地基增强系统以及系统的建立和在电力地理信息数据采集中的应用。北斗地基增强系统投入使用前须对该区域布置控制网,求出该地区的坐标转换七参数和高程拟合参数,这样就省去了利用RTK技术每次外业而求校正参数,极大地提高了电力地理信息数据采集的质量和效率。实例分析表明,北斗地基增强系统技术在数据采集中是方便、可靠且效率比较高的测绘技术,为电力地理信息数据采集质量提供了保障。     

钱家营矿区北斗单基站CORS-RTK精度检测分析

为检测开滦钱家营矿区北斗单基站CORS系统的定位效果及RTK测量的定位精度,本文对开滦钱家营矿区单基站CORS系统及升级兼容“北斗”后的系统特点进行介绍。选择信号遮挡的待测点,分析BDS+GPS、GPS的RTK测量数据来检测卫星定位效果,并采用静态已知点检测法对卫星定位精度进行检测分析。研究表明,在卫星信号受到遮挡时,接收BDS+GPS信号的RTK测量固定解率更高、平面误差更小,且在距离CORS基站50 km范围内,RTK定位精度均达到厘米级,BDS+GPS模式下的水平方向精度小于2 cm,垂直方向精度小于3 cm,均优于GPS模式下的测量精度。     

GPS/BDS组合精密单点定位性能分析

文章利用3个MGEX跟踪站的观测数据以及GPS和BDS精密轨道和钟差产品,研究了GPS/BDS双系统组合精密单点定位的理论模型并分析了其收敛速度和短时间(4 h)内的定位精度。计算结果表明:静态定位时,BDS收敛较慢,平均收敛时间为70 min,收敛后平面精度优于5 cm,高程精度优于8 cm; GPS/BDS组合的收敛速度较GPS快,定位精度与GPS接近;动态定位时,BDS平均收敛时间为100 min,平面定位精度优于8 cm,高程精度优于12 cm。由此说明,GPS/BDS组合显著提升了收敛速度,但是定位精度和GPS相比并没有明显提升。     

基于EM的岩移观测数据缺失的估算方法

在矿山采空区地表变形监测的工作中,数据缺失严重将会影响观测数据的正常处理与分析,因此,在分析实测数据之前有必要对其进行缺失值填补处理。以三道沟煤矿的观测数据为例,通过用最大似然估计(EM)和回归法分别进行缺失数据填补处理,对比分析可知,EM法填补的效果要优于回归法。     

北斗非差数据MW/TECR组合周跳探测与修复

矿区边坡变形监测在矿山可持续安全开采中发挥着重要的作用。在利用GNSS(Global navigation satellite system)技术对矿区边坡进行高精度监测时,必须准确地对GNSS相位观测数据进行周跳探测与修复。提出了利用MW/TECR(Melbourne Wubbena/Total electron contents rate)组合对北斗非差相位数据进行周跳实时探测与修复的方法。首先选取MW/TECR组合作为周跳检测量,对北斗导航卫星的B1和B2载波上出现的周跳进行探测,然后以最小1范数作为周跳修复准则,以一定的搜索半径对周跳估值的最小二乘解进行搜索匹配修复周跳,最后利用某露天矿区实测北斗相位观测数据进行周跳探测与修复试验。结果表明,MW/TECR组合可以有效地探测与修复原始相位观测数据中所添加的各种周跳,显著地改善北斗相位观测数据质量,对于提高矿区边坡监测的精度具有一定的作用。     

多系统GNSS数据质量检测及预处理软件的实现

文中就多系统GNSS数据质量检测及预处理的算法展开研究,基于MATLAB软件平台自行开发了GNSS-QL软件,可实现对美国GPS和中国北斗两大GNSS系统的数据质量检测及预处理,该软件具有操作简便、精确度高等特点,为GNSS系统进一步应用于相关领域奠定基础。     

高纬度地区GNSS多系统定位性能对比分析

文中以北半球高纬度地区MGEX跟踪站数据为基础,对比分析了GNSS多系统伪距单点定位精度.试验结果表明,高纬度地区BDS-2/BDS-3、BDS-3、GPS各频率水平精度优于1 m,高程精度优于1.6 m,Galileo、GLONASS各频率定位精度较差,水平精度优于2 m,高程精度优于3 m,BDS-2相比其他系统定位精度最低.     

高纬度地区GNSS多系统定位性能对比分析

文中以北半球高纬度地区MGEX跟踪站数据为基础,对比分析了GNSS多系统伪距单点定位精度.试验结果表明,高纬度地区BDS-2/BDS-3、BDS-3、GPS各频率水平精度优于1 m,高程精度优于1.6 m,Galileo、GLONASS各频率定位精度较差,水平精度优于2 m,高程精度优于3 m,BDS-2相比其他系统定位精度最低.     

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。     

岩移沉降观测中数据缺失的一种估算方法

在矿区的岩移沉降观测过程中,由于环境、人为等原因导致观测数据缺失问题,损害了整体观测数据的完整性,影响后续沉降趋势预测.文中提出了一种最大期望算法,通过计算极大似然估计,交替执行E步和M步,最终得到观测缺失数据填补值.利用某矿区实测数据进行实验,对比分析发现最大期望算法对缺失数据填补更接近实际测量值,在实际应用中有一定参考价值.