GNSS伪距差分定位及其特色──GNSS卫星导航定位方法之二

GNSS伪距差分定位是一种能够获取较高导航定位测量精度的卫星导航定位方法,但是,它的设备较复杂,用户不仅需要使用一台GNSS信号接收机,而且需要设置提供DGNSS改正数据的基准站及其一台GNSS信号接收机,以及与之匹配的DGNSS数据链,才能够实现全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数。本文简要地论述了GNSS差分定位的基本原理及其实现。     

基于GPS伪距的相对定位方案研究

GPS相对定位原理是在SA和AS政策的条件下,为提高定位精度而产生和发展起来的。2005年以来,美国政府已取消了SA和AS政策,但是GPS的相对定位技术依然有广泛的应用,如飞行编队或导弹相对于已知目标的相对位置等。本文从GPS基于伪距定位的基本公式出发,逐步推导出在已知卫星星历、伪距的条件下,得出移动目标相对于一个已知目标的相对位置,从而求出其他的相关的数据;从实际的数据处理得出的结果可以看出误差在1m左右。同时推导过程及最终结论为计算机的程序设计提供了具体的方法,方便了程序的开发。     

GPS伪距双差相对定位技术试验研究

通过差分技术能够消除 GPS 伪距中大部分公共误差,同时能够较为准确的计算出基线两端的 GPS 接收机间的相对位置关系。本文介绍了基于 GPS 伪距双差的相对定位方法,在此基础上开展了 GPS 伪距差分相对定位试验分析,比较了单频伪距双差与窄巷伪距双差的相对定位精度。试验表明,窄巷伪距双差相对定位具有更高的相对定位精度。     

历元自差分的伪距定位算法

针对单频伪距单点定位误差消除不干净,特别是电离层误差难以消除的问题,本文分析了伪距误差的组成,提出了利用误差的时间相关性来消除误差的历元间自差分法.针对广播星历误差大,精密星历不实时等问题,本文通过IGS提供的广播星历改正信息,实时修正广播星历得到的卫星位置偏差和钟差的偏差.本文分析了历元间自差分法的特点,得知历元间隔、初始点精度对其影响大,并用实测数据验证了这一观点.另外,通过与传统的单频伪距单点定位对比,可知在1秒历元间隔时,三维定位精度在1.2米左右,定位精度大幅提高.     

GNSS伪距单点定位及其实现──GNSS卫星导航定位方法之一

GNSS伪距单点定位,是一种较简易且非常实用的卫星导航定位方法,用户只需使用一台GNSS信号接收机,就能够全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数,本文简要地论述了GNSS伪距单点定位的基本原理及其实现。     

GNSS差分定位中的误差源分析

在卫星导航差分定位中，有多种误差因素影响定位精度。本文在介绍不同差分定位技术的基础上，分析了位置差分、伪距差分、载波相位差分三种差分方式的误差来源以及影响， 并阐述了从单站差分拓展到网络差分，在扩大差分服务区、提高精度和完好性方面的优势，以及需要研究的问题。     

差分GPS定位

本文简要介绍了差分ＧＰＳ定位技术出现的背景，扼要阐明了四类差分ＧＰＳ的定位原因：位置差分，伪距差分，相位平滑伪距差分，载波相位差分。     

浅析卫星导航接收机中的码伪距差分技术

简要论述了码伪距差分技术在卫星导航接收机中的优点,详细论述了码伪距差分定位算法模型,将码伪距差分定位与单点定位进行对比仿真,明显提高了卫星导航接收机的定位精度。     

高精度GPS差分定位技术比较研究

为了消除定位过程中误差带来的影响,介绍了高精度GPS差分定位技术的基本原理、定位精度、系统类型和处理方式,在此基础上分别对位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种不同高精度GPS差分定位技术的原理和算法进行了详细介绍,并进一步总结分析其优缺点,提出了今后将不同高精度GPS差分定位技术融入手机定位的研究方向。     

GBAS差分定位中新增卫星引起高度跳变的抗差估计解决方案

在 GBAS 伪距差分定位实际应用中,出现在某时刻突然产生差分定位高度值异常跳变的现象。经过对实际试飞数据的深入分析,发现根本原因是该时刻新增卫星的伪距误差过大, 导致生成了误差较大的差分修正量。针对此问题,传统的解决方法为延长接收机对卫星锁定时间的最小阈值至固定值 60 s,但该方法仅为依据实践经验取值,较为简单原始,缺乏理论依据。本文所述的组合抗差估计算法能够极大缩短接收机伪距的收敛时间并能适当提高伪距精度,将其应用到新增卫星伪距测量值的预处理中,并通过后续试验验证,确保此问题得到更好解决。     

基于故障树分析GNSS接收机伪距分层方法研究

随着全球卫星导航系统的快速发展,导航定位服务技术越来越成为人们智能生活中不可或缺的部分,特别是高精度的定位技术更是如此。本文从北斗广域分米级系统出发,针对 GNSS 接收机对不同卫星伪距间存在伪距分层现象,采用故障树分析方法,通过问题排查,提出了一种伪距偏差修正值的方法,结果显示该方法对伪距分层具有较明显弱化效果。     

基于伪距/伪距率双差的INS/GNSS紧组合相对导航算法研究

随着惯导/卫导组合导航技术的发展,将其应用于编队相对导航的研究越来越多。结合卫导差分相对定位、INS/GNSS 组合导航技术,本文将编队成员中主节点和从节点伪距、伪距率的两次差分量直接作为观测量,研究了一种 INS/GNSS 紧组合相对导航新算法。该算法通过两次差分操作可以消除大部分传播路径误差以及公共时钟误差;利用惯导的平滑特性能够消除测量量中的部分随机噪声。仿真结果表明：该算法能够提供精度更高,更加平稳的相对导航信息。     

一种顾及系统间偏差的GNSS差分定位研究

伪距差分定位由于其终端价格低廉,算法简单,不需要初始化模糊度,精度较高等特点在实时导航定位中应用较为普遍。随着北斗、伽利略等全球卫星导航系统的发展,多模组合将会提高导航定位的精度、可靠性及可用性。然而现有的多模组合方法大都是系统内的简单组合, 研究不同卫星导航系统的系统间偏差有利于减少多模定位模型的未知参数,提高不同系统的互操作性及组合定位的性能。本文主要针对 GPS/GLO/BDS/GAL 研究了差分 GNSS 定位的系统间偏差 (inter-system bias, ISB),分析了以 GPS 为参考系统的差分定位所需的 ISB 特性以及引入先验 ISB 后的差分 GNSS 定位效果。实验结果表明差分 ISB 日变化稳定性优于 2cm,差分 ISB 与码的频率及接收机类型密切相关,引入先验 ISB 后,对于城市峡谷等复杂环境下的导航定位,其可用性及精度明显提高。     

基于GNSS动动差分相对定位方法的研究与探讨

本文在分析传统GNSS差分处理技术的基础上,针对实际定位的高动态、实时性等要求,建立动动差分相对定位模型,提出了准动态和动动试验两种方案,建立了试验平台,通过推车试验进行了试验验证。最后,通过分析处理数据验证了本文动动差分相对定位算法的可靠性和有效性,实现了高精度相对定位的指标。     

GNSS载波相位测量的DGNSS模型──GNSS卫星导航定位方法之八

差分GNSS载波相位测量,是一种能够获取高精度的卫星导航定位方法,它分为单差法、双差法和三差法,本文论证了它们的数学模型.     

基于OFDM信号的无线电定位系统研究

针对NLOS(非视距)环境下高精度定位,给出了基于OFDM(正交频分复用)信号的无线电定位方法,利用现有的并非专门为定位设计的无线电信号进行定位。建立了OFDM无线电定位模型,分析了OFDM信号结构,给出了基于TDOA(波达时间差)定位方法。采用特征相关法进行符号边界、采样序列和符号序列偏移计算,通过仿真验证了本文方法的有效性,尤其是均值特征相关法在信噪比为-5dB时也可获得精确的TDOA测量。     

双频载波相位平滑码伪距差分技术研究

本文针对载波相位平滑伪距差分技术在高精度测量的应用,推导了单频和双频载波相位平滑伪距的原理,分别给出了单频和双频载波相位平滑伪距差分模型。通过试验分析,比较了单频和双频差分导航定位精度,分析了双频载波相位平滑伪距差分定位的优点,且其差分定位精度可达亚米级。     

伪距定位算法中天线相位中心偏差的修正及误差分析

在导航卫星伪距定位算法中,卫星作为质点进行计算,不考虑卫星质心与导航天线相位中心的偏差(PCO)。本文在介绍导航卫星伪距定位算法基础上,提出采用天线相位中心替代卫星质心的方法以修正 PCO 产生的定位计算误差,同时本文给出了基于导航电文和卫星姿态控制策略计算 ECEF 坐标系下天线相位中心的方法。本文将修正前后的伪距定位算法应用到典型的定位计算中并对计算结果进行分析。根据数据分析结果,使用修正前的算法,PCO 在不同方向、 地理位置上产生明显定位计算误差,而使用修正后模型可以消除这种误差。