单频精密单点定位论文-张辉,杨龙杰,张晓昱,黄劲松,梁海民

单频精密单点定位论文-张辉,杨龙杰,张晓昱,黄劲松,梁海民

导读:本文包含了单频精密单点定位论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单频,精密单点定位,电离层延迟改正,半和改正模型

单频精密单点定位论文文献综述

张辉,杨龙杰,张晓昱,黄劲松,梁海民[1](2019)在《单频GPS/BDS组合精密单点定位精度分析》一文中研究指出电离层延迟误差改正方法是单频精密单点定位(PPP)数据处理的关键。讨论了单频PPP半和改正法和GIM电离层延迟约束法,利用8个位于不同纬度区域MGEX跟踪站的GPS/BDS单频数据进行了对比分析。试验结果表明:半和改正法的定位精度优于GIM电离层延迟约束法,其单频静态定位精度优于0.2m,动态定位精度优于0.5m。半和改正法的定位精度未受到测站纬度分布的影响,而GIM电离层延迟约束法的定位精度受测站纬度分布的影响较大。(本文来源于《第十届中国卫星导航年会论文集——S05 空间基准与精密定位》期刊2019-05-22)

夏宇飞[2](2018)在《INS辅助的多系统GNSS单频精密单点定位算法研究》一文中研究指出精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)是二十世纪九十年代末兴起的定位技术,其使用单台GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机即可实现全球范围内的高精度绝对定位,已成为高精度定位领域的研究热点。常用的PPP模型一般使用双频载波相位和伪距观测值的线性组合来消除一阶电离层延迟的影响。而相比双频GNSS接收机,单频接收机成本更加低廉且用户群体庞大,如何提升单频PPP的定位性能是一个值得深入研究的课题。此外,GNSS的定位性能与观测环境密切相关,在GNSS信号遮挡或中断的情况下难以提供可用、连续的位置信息,可研究借助惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的自主性和短时高精度特性进一步提升单频PPP在极端观测环境下的定位性能,并提供更丰富的导航信息。本文针对单频PPP中的多系统GNSS融合、电离层延迟的先验约束以及INS与单频PPP组合等问题展开研究,提出了INS辅助的多系统单频GNSS精密单点定位算法,主要贡献有:1.实现了多系统GNSS融合单频PPP算法。对多系统GNSS融合的相关误差如系统间偏差(Inter System Bias,ISB)和频间偏差(Inter Frequency Bias,IFB)进行了分析,对非差非组合的单频PPP观测方程和状态方程进行了推导,并给出了观测值和状态向量的随机模型。实验结果表明,叁系统(GPS+GLONASS+BDS)融合相比单GPS系统,单频PPP的定位精度显着提高。以动态车载实验为例,东、北、天叁个方向的定位精度分别提高了69.9%、85.1%和44.6%,收敛后东向和北向位置精度约为10~20 cm,天向精度优于50 cm。2.为加快单频PPP的收敛速度,提出了附加外部电离层约束的单频PPP模型。虚拟电离层观测量(从IGS提供的GIM产品获取)的引入可以提高单频PPP参数解的几何强度,减少滤波解的收敛时间。本文给出常数约束、时空信息约束和渐松弛约束叁种方式用以确定虚拟电离层观测值的方差,对比结果表明渐松弛约束是较优的选择。动态车载实验显示,与标准单频PPP相比,在GPS+GLONASS+BDS叁系统组合的情况下,收敛速度提升明显,且定位精度显着提高,东、北、天向位置误差的RMS(Root Mean Square)分别减小了87.2%、48.9%和55.6%,收敛后的东向和北向位置精度约为20 cm和30 cm,天向精度优于50cm。3.基于松组合模式实现了INS辅助单频PPP的组合算法。给出了INS的解算算法和误差模型,推导了INS与单频PPP松组合的观测方程、状态方程,并对INS的初始化和杆臂误差改正进行了讨论。动态车载实验表明,松组合模式下,INS辅助单频PPP的位置精度主要由单频PPP决定,INS的加入平滑了位置结果;速度方面,东向和北向速度精度约为5 cm/s和7 cm/s,天向速度精度优于10 cm/s;姿态方面,俯仰角和横滚角的精度在0.1左右,航向角误差约0.5。模拟GNSS信号中断的结果表明,10 s内位置精度可维持在亚米级,东、北、天叁个方向的速度误差约0.1 m/s,俯仰角和横滚角误差漂移至0.1~0.2左右,航向角精度优于1。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-20)

张锡越,赵春梅,王权,赖允斌[3](2018)在《多系统融合单频精密单点定位》一文中研究指出针对导航定位技术的不断发展及多导航系统的出现,多系统组合定位成为导航定位发展的重要方向。该文采用多模GNSS实验跟踪网多个测站的观测数据,对多系统融合单频精密单点定位的精度进行了分析。结果表明四系统融合单频精密单点定位N方向和E方向偏差的RMS值可达厘米级,均值为7~8cm,要高于单系统和双系统融合定位的精度。在高度角较大时,四系统融合定位仍然可以保持较高精度的连续定位,单GPS系统在高度截止角30°时已无法实现连续定位。另外,多系统动态单频精密单点定位精度受硬件延迟的影响更小。(本文来源于《测绘科学》期刊2018年03期)

龚一民,乔书波[4](2017)在《单频精密单点定位几种参数估计方法的比较》一文中研究指出精密单点定位一般具有观测值和未知数较多的特点,导致计算量较大,于是必须采用适当的参数估计方法。本文研究单频精密单点定位参数估计方法,包括最小二乘、Kalman滤波以及改进的抗差Kalman滤波方法。通过解算和分析含粗差与不含粗差的两组观测值发现:当观测值无粗差时,卡尔曼滤波能够获得最优估计;当观测值含有异常数据时,抗差Kalman滤波的精度比标准Kalman滤波的精度有一定程度提高,该方法能检测和控制异常观测量对定位解算的影响来提高单频精密单点定位的精度及可靠性,而改进后的抗差估计方案能改善未探测周跳对定位结果的影响。(本文来源于《第八届中国卫星导航学术年会论文集——S05精密定位技术》期刊2017-05-23)

陈亮[5](2017)在《GNSS单频精密单点定位算法研究》一文中研究指出本文研究了 GNSS单频精密单点定位算法,并利用实测数据验证了该算法的可行性,取得了一定的成果。本文的创新点和主要工作主要体现在以下几个方面:a)提出了基于历元间单差观测值探测周跳的方法。在基于双差(历元间求差和星间求差)的单频单站数据预处理方法的基础上进行改进,考虑其周跳探测的盲区,提出了基于历元间单差观测值探测周跳的方法,可有效解决参考卫星发生周跳时导致周跳误判的探测盲区,通过实测数据的验证分析证实该方法探测周跳的有效性。b)提出了抗差估计和模糊加权平均联合处理的周跳探测方法。现有的单频周跳探测方法都是通过高采样率的观测数据验证其算法的可行性,对低采样率的观测数据并未提出比较合理的解决方案。尤其对于北斗系统,由于其卫星钟的不稳定性,部分卫星的历元间单差观测值的验后标准化残差的量级可到米级,如果基于常规周跳探测方法进行周跳探测,则将会有很多正常的观测数据被当做周跳处理,最终降低了坐标解的强度。为此,本文在研究不同采样率下的GPS和BDS历元间差分观测值验后残差特性的基础上,提出了一种合理确定周跳探测的阈值的方法。实验结果表明,采用抗差估计和模糊加权平均联合处理的周跳探测方法可有效提高定位精度:对GPS而言,NEU方向可分别提高24.5%、15.4%、12.0%;对BDS而言,NEU方向可分别提高10.1%、37.6%、34.2%。c)实现了一套单频PPP数据处理算法,并通过设置不同的卫星截止高度角模拟城市峡谷等复杂环境,验证了多模单频PPP算法相对于单系统单频PPP算法的优越性。考虑到平方根信息滤波具有数值精度更高、稳定性更强等特点,特别适用于实时数据处理,本文基于该方法构建了单频PPP实时数据处理估计器。利用精密的卫星轨道和卫星钟差产品,精确改正各类GNSS误差源,并将斜路径电离层延迟和天顶对流层作为未知参数通过随机游走方式进行估计,同时在多模数据处理时还考虑了 ISB误差影响。实验结果表明,BDS单频PPP的定位性能略差于GPS单频PPP;多模单频PPP算法可有效改善单系统单频PPP的定位性能并提高结果的可靠性。对于将相对廉价、轻便的GNSS单频接收机设备应用于城市位置服务、精准农业、智能交通系统等新兴领域具有一定的推动作用。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-05-01)

韦克,韦豪,周婉玲[6](2017)在《单频精密单点定位的抗差卡尔曼滤波数据处理方法》一文中研究指出本论文对单频精密单点定位的参数主要数据处理方法做了简单介绍,并下载一个IGS跟踪站的观测数据进行测试,该测试数据的采样率为30s,利用自己写好的精密单点定位程序进行测试,并人工在某些历元处加入粗差,对比标准卡尔曼滤波和抗差卡尔曼滤波的数据处理能力,为提高精密单点定位的精度提供了有效的参考价值。(本文来源于《城市地理》期刊2017年08期)

龚一民[7](2017)在《单频GPS精密单点定位关键问题研究》一文中研究指出精密单点定位是一种高精度单点定位技术,它仅需单台接收机观测,再结合从IGS官网下载的精密卫星星历及钟差文件,利用观测数据中的伪距与载波相位观测值解算,从而获得此接收机在地球坐标系中的精确坐标,其解算结果精度可至厘米级。其中,由接收机接收到的观测值类型,精密单点定位可有单、双频之分。由于单频PPP仅能采用单一频率的观测值,因此在观测方程建立、周跳探测修复、电离层改正以及参数估计等过程同双频PPP有较大不同,这些是研究单频PPP技术的关键也是论文侧重点。针对以上问题,论文所做主要工作如下:(1)详细介绍了单频PPP的基本原理与国内外研究现状,包括建立观测方程、观测值的组合方法以及IGS产品信息,并深入研究了单频PPP需要考虑的各种误差源,同时详细给出削弱、消除各种误差源的方法及对应改正公式。(2)由于电离层延迟影响对单频影响最大,本文重点介绍了电离层概况、电离层对GPS信号产生的影响,以及常用电离层处理方法,包括Klobuchar模型、格网电离层模型、电离层层析成像(CIT)。然后介绍TWIM模型,并通过实验证明其在单频PPP中的优势,精度较Klobuchar模型有很大提高;最后设计实验分析不同电离层产品对静态单频精密单点定位的影响,得出结论:各测站使用不同电离层产品解算所得误差值相差仅在毫米级。(3)借助IGS的精密星历和钟差数据,对热点的单频PPP参数收敛进行研究,提出新的方案来改善其定位过程收敛速度。在采用传统高度角定权方法基础上,赋以伪距和载波相位不同初始权,再使用抗差估计方法作参数估计。给出与最小二乘方法比较的算例表明,经过足够长的时间二者会收敛到相同精度,但抗差估计在速度上明显优于最小二乘。而两种解算方法在相同短时间段的收敛后,抗差估计方法获得的成功率和精度更高。(4)比较分析了几种估计方法在观测值是否异常时的解算效果。在各项误差得到改正以及观测值无粗差时,Kalman滤波是一种非常有效的参数估计方法,比最小二乘法要更加稳定和快速。但当观测值含有粗差时,标准Kalman滤波估计的坐标、钟差等参数都存在较大偏差,此时采用抗差Kalman滤波可有效地抑制观测值中异常数据的影响,而改进后的抗差估计方案改善定位结果的同时避免了后续历元相位残差增大的问题。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2017-04-20)

张帆[8](2016)在《基于相对电离层延迟模型的单频GPS精密单点定位算法研究》一文中研究指出分析了单频GPS精密单点定位的特点,提出了先在卫星间求差,再在相邻历元间求差的单频GPS动态定位数学模型,实现了定位坐标的非线性参数估计求解方法。为了降低电离层延迟残差对单频PPP的影响,研究建立了一种相对电离层延迟模型,并基于神经网络理论,实现了相应的算法,通过计算实例进行了精度分析。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2016年05期)

孙志鹏[9](2015)在《单频GPS精密单点定位软件设计与系统性能分析》一文中研究指出在VC++平台上,采用C++语言对单频GPS精密单点定位进行了软件设计,并从残差、定位精度两方面对单频精密单点定位系统性能特性进行了分析,从而给单频GPS精密单点定位在生产中的应用提供了一些参考。(本文来源于《山西建筑》期刊2015年27期)

郑建雷,黄张裕,刘国超[10](2015)在《单频精密单点定位中电离层延迟改正方法》一文中研究指出在单频精密单点定位中,电离层延迟是降低定位精度的一个重要因素。本文利用基准站上的双频接收机测定每颗卫星运动轨迹通过电离层的部分,然后通过曲面拟合函数来对各个卫星轨迹通过的电离层建立模型,并对单频精密单点定位进行电离层延迟改正。实验分析表明,用该电离层延迟模型进行单频精密单点定位能够获得较好的精度要求,收敛速度得到了很大的提高。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2015年02期)

单频精密单点定位论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)是二十世纪九十年代末兴起的定位技术,其使用单台GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机即可实现全球范围内的高精度绝对定位,已成为高精度定位领域的研究热点。常用的PPP模型一般使用双频载波相位和伪距观测值的线性组合来消除一阶电离层延迟的影响。而相比双频GNSS接收机,单频接收机成本更加低廉且用户群体庞大,如何提升单频PPP的定位性能是一个值得深入研究的课题。此外,GNSS的定位性能与观测环境密切相关,在GNSS信号遮挡或中断的情况下难以提供可用、连续的位置信息,可研究借助惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的自主性和短时高精度特性进一步提升单频PPP在极端观测环境下的定位性能,并提供更丰富的导航信息。本文针对单频PPP中的多系统GNSS融合、电离层延迟的先验约束以及INS与单频PPP组合等问题展开研究,提出了INS辅助的多系统单频GNSS精密单点定位算法,主要贡献有:1.实现了多系统GNSS融合单频PPP算法。对多系统GNSS融合的相关误差如系统间偏差(Inter System Bias,ISB)和频间偏差(Inter Frequency Bias,IFB)进行了分析,对非差非组合的单频PPP观测方程和状态方程进行了推导,并给出了观测值和状态向量的随机模型。实验结果表明,叁系统(GPS+GLONASS+BDS)融合相比单GPS系统,单频PPP的定位精度显着提高。以动态车载实验为例,东、北、天叁个方向的定位精度分别提高了69.9%、85.1%和44.6%,收敛后东向和北向位置精度约为10~20 cm,天向精度优于50 cm。2.为加快单频PPP的收敛速度,提出了附加外部电离层约束的单频PPP模型。虚拟电离层观测量(从IGS提供的GIM产品获取)的引入可以提高单频PPP参数解的几何强度,减少滤波解的收敛时间。本文给出常数约束、时空信息约束和渐松弛约束叁种方式用以确定虚拟电离层观测值的方差,对比结果表明渐松弛约束是较优的选择。动态车载实验显示,与标准单频PPP相比,在GPS+GLONASS+BDS叁系统组合的情况下,收敛速度提升明显,且定位精度显着提高,东、北、天向位置误差的RMS(Root Mean Square)分别减小了87.2%、48.9%和55.6%,收敛后的东向和北向位置精度约为20 cm和30 cm,天向精度优于50cm。3.基于松组合模式实现了INS辅助单频PPP的组合算法。给出了INS的解算算法和误差模型,推导了INS与单频PPP松组合的观测方程、状态方程,并对INS的初始化和杆臂误差改正进行了讨论。动态车载实验表明,松组合模式下,INS辅助单频PPP的位置精度主要由单频PPP决定,INS的加入平滑了位置结果;速度方面,东向和北向速度精度约为5 cm/s和7 cm/s,天向速度精度优于10 cm/s;姿态方面,俯仰角和横滚角的精度在0.1左右,航向角误差约0.5。模拟GNSS信号中断的结果表明,10 s内位置精度可维持在亚米级,东、北、天叁个方向的速度误差约0.1 m/s,俯仰角和横滚角误差漂移至0.1~0.2左右,航向角精度优于1。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单频精密单点定位论文参考文献

[1].张辉,杨龙杰,张晓昱,黄劲松,梁海民.单频GPS/BDS组合精密单点定位精度分析[C].第十届中国卫星导航年会论文集——S05空间基准与精密定位.2019

[2].夏宇飞.INS辅助的多系统GNSS单频精密单点定位算法研究[D].华东师范大学.2018

[3].张锡越,赵春梅,王权,赖允斌.多系统融合单频精密单点定位[J].测绘科学.2018

[4].龚一民,乔书波.单频精密单点定位几种参数估计方法的比较[C].第八届中国卫星导航学术年会论文集——S05精密定位技术.2017

[5].陈亮.GNSS单频精密单点定位算法研究[D].武汉大学.2017

[6].韦克,韦豪,周婉玲.单频精密单点定位的抗差卡尔曼滤波数据处理方法[J].城市地理.2017

[7].龚一民.单频GPS精密单点定位关键问题研究[D].解放军信息工程大学.2017

[8].张帆.基于相对电离层延迟模型的单频GPS精密单点定位算法研究[J].测绘与空间地理信息.2016

[9].孙志鹏.单频GPS精密单点定位软件设计与系统性能分析[J].山西建筑.2015

[10].郑建雷,黄张裕,刘国超.单频精密单点定位中电离层延迟改正方法[J].测绘与空间地理信息.2015

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