GNSS基线解算与控制网平差探讨

阐述了GNSS基线解算质量控制指标,并对单位权方差因子、RMS、RATIO、同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线较差等基本概念进行了详细解释说明。分析影响GNSS基线解算质量的主要因素有起点坐标不准确、少数卫星观测时间太短、周跳太多及路径效应比较严重等。介绍了网平差数据处理的主要步骤为平差预处理、数据有效性检查及数据处理。研究取得的有关概念、步骤与主要结论,可以为类似GNSS的基线解算与控制网平差提供借鉴与参考。     

基于组合载波相位的飞行器姿态确定

为解决全球导航卫星系统(GNSS)姿态测量中整周模糊度的快速求解问题,提出一种基于组合载波相位的短基线整周模糊度解算方法,利用单个历元的观测数据解算整周模糊度.根据多颗卫星的单频载波相位整周模糊度解算结果,应用最小二乘原理对基线向量进行精确求解,进而由基线向量确定出飞行器的姿态角.仿真结果表明,该模糊度解算方法在单个历元内至少能够解算出8颗卫星的载波相位整周模糊度,解决了GNSS动态测姿领域的一个关键性问题.测姿结果显示,偏航角和俯仰角的测量误差均小于0.2°.该研究成果可以为GNSS姿态测量系统在航空、航天等对实时性要求较高的领域中的应用创造条件.     

GNSS多系统基线解算中的病态性分析与评价

针对各GNSS系统中不同的卫星轨道高度和运行角速度,结合病态性系统分析理论,对GNSS多系统基线解算中的病态性进行了分析和评价.首先,分析了病态性对参数求解的影响;然后,从卫星运动的角速度出发,采用条件数法对GPS,GLONASS以及北斗区域导航系统在独立解算不同长度基线中的病态性进行了对比研究;最后,对多系统融合之后模糊度解算过程中的病态性进行了评价.实验结果表明,GLONASS卫星运动的角速度最快,基线解算过程的病态性最弱,系数矩阵结构最好;以高轨卫星为主的北斗系统的病态性则最强.此外,基线解算过程的病态性强弱与基线的长短无关.在多系统融合之后,系数矩阵结构不会受北斗系统严重的病态性影响而明显变差,这有利于多系统融合中北斗系统模糊度的快速收敛.     

GPS基线解算结果的某些精化处理方法

ＧＰＳ基线解算的精化处理，是解决基线解算中求解不出整周模糊度的重要方法．论述了采用删除一些岩质观测卫星数据、修复周跳、波技术等处理方法来提高基线解算质量的问题．     

有关GPS控制网基线解算质量分析

本文围绕着如何提高基线观测质量，如何选取基线，如何剔除坏基线以及质量分析等问题进行应用性的分析讨论。针对GPS控制网内业数据处理基线解算中经常出现的一些问题，总结提出了GPS控制网基线解算的一般原则和质量分析方法。     

在GPS基线解算中卫星高度截止角的确定

本文研究了卫星高度角的设置对GPS基线解算质量的影响,介绍了设置卫星高度截止角的原则方法,合理设置高度截止角,解算结果精度明显提高。     

基于GAMIT中、长基线解算在CORS系统中的应用与精度分析

目的研究GAMIT对地球模型的修正和主要误差参数的估计,在CORS系统建立过程中,中、长基线解算方法使基线数据解算更精确.方法方法中利用精密星历,通过GAMIT软件解算沈阳市某地区CORS系统中的基线,与常用徕卡LGO解算出的基线数据进行对比分析.结果在中、长基线解算结果中可以看出,LGO广播星历基线标准化均方根残差σl在5.22~7.20 mm、LGO精密星历基线在σl3.02~4.18 mm、GAMIT基线σl在1.06~2.73 mm结论中、长基线解算采用广播星历精度较差,精密星历能够较好提高精度,GAMIT通过对地球模型的修正和主要误差参数的估计能够使基线数据解算更精确.     

城市D级GNSS控制网优化设计

本论述以延吉市D级GNSS控制网布设为研究对象,对D级GPS控制网测量的技术要求和相关注意事项进行探讨,通过对延吉市控制网点的选择、网形布设、外业观测和数据解算等实际问题的优化设计,布控以满足未来十年延吉市城市发展建设的需要的GNSS控制网.在数据解算、质量控制等方面取得的一些经验,能够为其他城市布控GNSS控制网提供借鉴.     

GNSS数据质量检测软件可视化研究及应用

GNSS观测数据质量是实现高精度导航定位的前提。介绍了目前GNSS数据质量检查软件的总体情况。针对TEQC软件可视性、交互性差,以及对高版本RINEX格式数据和北斗卫星导航定位系统(BDS)观测数据无法检测的实际。在对TEQC软件分析的基础上,进行了GNSS观测数据质量检测方法、软件可视化研究和功能实现,并给出了验证对比情况。     

北斗二号系统非核心区域定位精度影响因素分析

北斗二号系统作为一种区域定位系统在其服务核心区域内发挥了越来越重要的作用,对于北斗二号系统非核心区域定位精度影响因素的研究也变得越来越重要.本研究使用GAMIT/GLOBK软件解算由多GNSS实验项目(MGEX)提供的位于北斗二号系统非核心区的17个IGS站数据,研究了不同精密星历以及基线解算策略中的干湿映射函数、观测...     

浅谈小波分析法在GPS基线解算中的应用

基线是同步单测站构成,单测站的数据优劣决定基线的计算精度,尤其是在环境不理想时实施观测作业。本文就如何改善基线的精度,探讨单测站的GPS数据预处理方法,即采用小波分析策略,预处理实测基线数据,提高对基线解算质量,特别是当基线比较长时,两测站的相关性降低,采用单测站数据预处理的方法优化长基线解算质量。该方法对提高GPS解算的精度、缩短GPS观测时间、降低GPS观测环境的要求以及降低观测成本具有现实意义,有利于促进GPS更广泛的应用。     

基于提升小波变换的矿区地表形变监测数据处理研究

利用全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）对矿区地表形变进行监测时,获取的形变信号常含有较多的无效信息,严重影响了有效形变信息的提取.为了解决该问题,在现有研究成果的基础上,以河南某矿区的GNSS监测数据为研究对象,将提升小波变换方法引入到GNSS监测数据处理中,对多个监测点的监测数据进行了提升小波降噪及分解解算处理,并通过对比试验验证了提升小波降噪解算方法的有效性.结果表明,矿区复杂环境下的GNSS监测数据中包含大量的噪声信息,若直接进行解算容易导致获取的形变量失真,而利用提升小波变换对GNSS监测数据进行降噪处理之后再进行解算,有助于减少干扰噪声的影响、分离出有效形变信息、提高GNSS监测数据的解算精度和稳定性.本研究可为GNSS监测数据的处理及矿区地表形变监测提供参考.     

基于基线约束及递推多历元的改进GNSS定姿技术

在GNSS单频姿态测量技术中,利用单差载波相位和码相位结合模型以及CLAMBDA算法(带有基线约束的最小二乘降相关平差算法)解算整周模糊度可以达到较好的定姿结果,但解算成功率不高。针对这一问题,提出了一种多基线三角形约束的递推多历元方法。三角形基线约束主要针对副基线,利用它可以使CLAMBDA算法得出的整周模糊度更准确。而递推多历元则保证了在此时刻没有解出整周模糊度时仍然可以计算出姿态角,主、副基线都适用。2种方法结合,进一步提高了姿态解算的成功率。对副基线的解算进行了验证,实验证明,这种方法将副基线的成功率提高到99.7%以上。     

GNSS监测技术在华光潭水电站的应用及分析

传统的监测方法已经无法满足现代化的安全需求,该文主要介绍GNSS自动化监测在华光潭水电站工程边坡中的应用以及安全影响分析。从目前的数据来看,GNSS静态基线解算的精度很高,但点位位移的准确度,包括各个轴的变化情况,是否能够准确进行反馈,还需要后续更多的数据进行判断。在自动化的边坡监测中,GNSS已经成为不可或缺的一部分,其自动化、高效、准确的优势相比于传统方法更有优势,未来,必将有更多的GNSS应用于边坡监测。     

一种全球导航卫生系统钟差估计优化方案的量化研究

摘要：针对卫星钟差解算策略的优化问题,本文基于BERNESE GNSS数据处理软件,设计了卫星估计钟差解算方案。提出了“单位时间误差梯度”的概念,量化了解算精密钟差的效率。采用基于TIN的选站法选取参考站,利用历元参数在历元间的独立性,分步解算各类参数。既减少了因大量历元参数存在引起的时间迟滞,又消除了单历元观测离群值对非历元参数估计的影响,从而提高了GNSS卫星钟差估计效率。利用IGS跟踪站作为参考站对以上解算过程进行实验,结果表明估计钟差与IGS精密钟差的符合精度达到0.1ns,陆态网精密单点定位（PPP）动态解最大偏差小于10cm,能够满足动态定位厘米级的精度要求,为估计钟差时参考站的数量和几何分布的选择提供了参考。     

GPS基线解算质量控制研究

在总结基线解算结果质量评定指标的基础上,探讨了影响基线解算结果质量的因素,提出了基线解算结果质量控制措施,以期在生产中尽可能地提高基线解算质量,得到可靠的控制网解算结果,提高GPS测量工作的效率。     

桥梁变形观测中GPS数据处理方法的研究

针对桥梁变形体进行GPS变形监测,并通过GPS接收机随机软件进行外业观测数据的解算,研究GPS数据处理中解算基线向量时观测历元、截止高度角参数的最佳设置方法及平差模型的选择,提高解算精度,为其它类型工程提供依据.     

一种基于位置修正和卡尔曼滤波的姿态角推算算法

在动态载体如汽车、船舶或静态载体如桥梁,房屋的姿态推算中,使用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)进行载体测向比起使用惯性传感器成本较低,且随时间不会累积误差。针对在多天线基线解算时存在的接收机时钟不同步造成基线解算精度下降,以及载体运动过程中多径和周跳等造成的误差问题,本文提出了一种基于参考天线位置修正的扩展卡尔曼滤波(extended kalman filter,EKF)算法,根据载体移动速度和接收机之间的时钟差对每一历元载体参考天线位置矫正,提高基线解算的精度,从而提高姿态角精度。基线解算采用实时动态定位技术(real time kinematic,RTK),根据接收机给出的载波相位观测量,在参考天线和其他天线之间做双差建立观测方程,求解出基线向量。将得到的多组基线向量利用最小二乘法求解出姿态角。根据实际测试表明,该方法在基线长度不超过1.5米的情况下,静态航向角和俯仰角精度达到0.2°,低动态情况下航向角精度达到0.2°,俯仰角精度达到0.3°。     

基于改进型最小二乘搜索的 GNSS 姿态测量方法

结合全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)用于姿态测量具有基线已知的特点,提出了一种改进型最小二乘搜索算法:将整周模糊度分为基本组和剩余组,在伪距精度和基线长度约束条件下确定出基本模糊度组的搜索空间;然后根据模糊度与基线俯仰角、航向角的关系,并以俯仰、航向角度组合作为联系基本组和剩余组的中间变量,通过搜索基本模糊度组来确定出剩余模糊度组合;最后利用最小二乘解算基线矢量,在二次残差比值检验条件下,完成整周模糊度的固定及姿态解算.实验结果表明,改进算法不仅有效减小了模糊度的搜索空间,而且缩短了模糊度初始化时间,具有较高的测姿精度,适用于GNSS姿态测量.     

基于Android智能手机的GNSS定位精度和准度分析

为更准确定位Android终端(GNSS:Global Navigation Satellite System)定位精度,使手机更好地在泛测绘场景应用,选取两个典型测点,通过48 h连续观测并采用GAMIT/GLOBK软件解算获得测点"真实"坐标.使用两款智能手机采集全球导航卫星系统原始观测数据,进行静态和动态定位精度和准确度对比实验.结果 表明,三星Galaxy S8定位结果普遍优于华为P10;静态后处理,LGO(Leica Geo Office)解算结果好于RTKLIB解算结果;动态实时解,三星Galaxy S8实现固定解且具有较好的准度(优于1dm);华为PI0的结果较差,准度在3.18 ～5.52 m之间,精度在2.67～4.88 m之间,且未实现固定解.