一、GPS快速静态定位的方法及应用(论文文献综述)
魏娜,何小东[1](2021)在《地质勘查中GPS测量作业模式的选择应用分析》文中指出GPS(卫星全球定位系统)测量是近现代发展起来的新的测量技术。它是利用人造卫星进行地面测量的定位系统,具有速度快、精度高,不受天气限制,任何时候都能测量,不需要点间通视,不用建造观测觇标,并能同时获取点的三维坐标等优点。GPS定位技术在地质勘查中的使用成为精准找矿、样品采集、外业填图的等作业定位方面的主要方式。但由于GPS(卫星全球定位系统)要求测站上空开阔,以便于接收卫星信号,对于隐蔽地区的测量(如高山、密林的地区)可选用改变GPS测量的作业方式来实现。本文对地质勘查中GPS测量作业模式进行阐述,供测量工作中参考选择。
刘绍龙[2](2021)在《基于安卓移动终端的GNSS原始观测值分析及定位性能研究》文中指出随着移动通信和卫星导航技术的不断发展以及智能终端的普及,用户对智能终端的定位要求越来越高。在2016年5月Google的I/O会议后,Android 7.0后的版本通过应用程序接口支持输出GNSS原始观测数据,随着GNSS原始观测数据的开放,Android智能终端的定位研究成为测绘学科的研究热点。为此本文基于Android智能终端的GNSS观测数据,研究分析了Android智能终端的GNSS原始观测数据质量;研究了Android智能终端在静态、动态环境下的定位精度;优化改善了Android智能终端GNSS原始观测数据;最后探究了Android智能终端进行PPP定位模型的精度。论文的主要内容和成果如下:(1)简要介绍了GNSS定位原理,GNSS定位过程中遇到的各种误差,及消除各误差的具体方法;GNSS定位的参数估计方法;目前常见的精密单点定位模型;Android智能终端系统及应用程序接口的基本结构;Android智能终端在定位时所用的时间与坐标系统;获取Android智能终端GNSS原始观测数据的方法;Android智能终端GNSS原始观测数据的预处理方法及在定位中的随机模型。(2)系统分析了Android智能终端GNSS原始观测值数据质量。从信噪比、数据完整性、卫星可见性和和连续性、伪距观测噪声和多路径误差、伪距变化率、Duty Cycle和周跳方面,分析了Android智能终端的GNSS原始观测数据质量。实验结果表明,在相同的观测环境下,单频智能终端的信噪比比双频智能终端的信噪比更低,且与高度角的相关性不强。两款智能终端在GPS卫星下的数据完整性优于在BDS卫星下的数据完整性;单频智能终端观测到的卫星数及连续性都不如双频智能终端;单频智能终端的伪距观测噪声与多路径误差可以达到10米左右,双频智能终端的伪距观测噪声与多路径误差达到7米左右;单频、双频智能终端的伪距变化率的浮动都较为剧烈;研究分析Duty Cycle和周跳可知,单频、双频智能终端都存在着频繁的周跳现象。(3)研究了Android智能终端的定位精度。研究在不同环境下单频、双频智能终的定位精度,通过实验表明:在静态环境下,不论是在单GPS、BDS还是GPS+BDS系统下,双频智能终端的定位精度都优于单频智能终端;在动态环境下,单系统下的两款智能终端定位精度都不太理想,接收到的数据不稳定导致定位精度不理想,而在多系统下,由于双频智能终端比单频智能终端能多接收到L5频率数据,双频智能终端的定位性能表现好于单频智能终端。(4)优化改善了Android智能终端GNSS数据质量。两款智能终端在采用原始伪距观测值的定位精度误差波动较大,通过多普勒平滑伪距的方法对Android智能终端的GNSS数据优化改善,实验结果表明:在进行多普勒平滑之前,进行数据预处理将粗差剔除,两款智能终端通过多普勒平滑伪距滤波的算法能过滤掉一部分噪声较大的原始伪距观测值,定位结果呈现出较为平滑的精度曲线,且两款智能终端的定位精度也优于采用原始伪距观测值时的定位精度,在实际生活中能满足一般的定位需求。(5)研究了Android智能终端的精密单点定位模型。设计并研究三种PPP模型在Android智能终端的适用性,实验结果表明:在采用Uofc模型下的PPP定位精度最佳,双频智能终端与单频智能终端相比收敛时间更短,进行PPP定位的精度也更好;由于Android智能终端的载波数据质量不佳,采用常规传统模型和无模糊度下的定位精度较差;Android智能终端进行PPP定位优先采用Uofc模型。
张浩[3](2021)在《精密卫星钟差解算与精密单点定位固定解方法研究》文中研究指明精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)通过使用精密轨道和钟差产品,可直接获得用户端静态厘米至毫米级、动态分米至厘米级的高精度绝对坐标,是一种可以直接获得精确位置的实时动态定位技术手段之一。实时性与高精度一直以来都是PPP的重点研究内容,精密卫星钟差产品精度作为影响定位结果的主要因素之一,存在预报困难且精度较差、事后产品延迟时间较长等问题。这主要是由于星载原子钟受到太空环境、自身材料等复杂因素综合影响,难以精确建模。因此,研究精密卫星钟差解算模型对获取实时高精度钟差序列具有重要意义。此外,标准PPP定位模型中,模糊度参数受仪器硬件延迟影响而失去整数特性,一般采用浮点解方式估计,同样限制了 PPP收敛速度和定位精度。已有研究表明,硬件延迟中的整数部分会被模糊度完全吸收,破坏整数特性的仅为硬件延迟中小数部分,即小数周偏差(Fractional Cycle Bias,FCB)。对于分析FCB统计特性以及研究相应的PPP模糊度固定方法将极大扩展PPP应用领域。为此,本文围绕精密卫星钟差解算、FCB精确建模估计与PPP固定解三方面展开研究,主要研究内容和成果包括:(1)为获取实时高精度钟差序列,详细研究精密卫星钟差解算模型。推导了基于非差、星间单差、历元差分以及混合差分模型下精密卫星钟差解算数学模型,基于自编程序实现了相应模型的解算,并分析了不同模型的优缺点。结果表明,采用自估钟差可到达与IGS事后产品基本相当的PPP定位精度,收敛时间方面可进一步优化。(2)为实现对FCB的准确建模与估计,基于IGS轨道和自估钟差产品研究了非差模型下FCB解算方法。通过IGS观测数据基于自编软件解算得到宽巷和窄巷FCB序列,并对其进行统计分析。结果表明,自估FCB产品具有较好的内符合精度,宽巷FCB具有较好的外符合精度,如何提高数据利用率为下一步研究重点。(3)为实现PPP固定解,研究了基于FCB的用户端PPP模糊度固定方法。通过自编软件结合生成的精密钟差以及FCB产品,选取未参与FCB解算的IGS观测数据进行静态和动态PPP实验,并分别统计模糊度浮点解以及模糊度固定解下的定位精度和收敛时间。结果表明,模糊度成功固定后,E、N、U三方向上整体偏差序列都更加平稳,精度明显提高,但仍存在部分历元模糊度固定错误等现象有待进一步解决。图[32]表[16]参[99]
沈朋礼[4](2021)在《GNSS实时精密单点定位质量控制方法研究》文中研究指明随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的现代化进程加快以及GNSS实时精密产品的不断发展,GNSS实时精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术成为当前研究的热点。但是GNSS实时精密单点定位数据处理方法面临质量控制不全面、多模多频处理复杂、实时数据处理要求高等诸多挑战。本论文围绕上述问题,基于数据探测与抗差估计理论,开展GNSS实时PPP数据处理全过程的质量控制方法研究。同时结合北斗“一带一路”高精度位置与时间公共服务平台的实际应用,设计并实现了GNSS实时精密单点定位云计算系统。论文主要研究内容和创新点如下:(1)系统地研究了GNSS实时精密单点定位的质量控制方法。为实现全过程质量可控,保证定位结果的可靠性,设计了一套完整的GNSS实时PPP质量控制体系。研究了实时PPP输入、处理及输出等各阶段的质量控制方法。(2)优化和完善了实时精密单点定位输入阶段多模多频观测数据实时质量控制方法。针对当前GNSS多模多频实时数据处理研究比较零散,针对性不强等问题,系统地开展了从单频到四频实时模式下的伪距粗差探测,周跳探测与修复,钟跳探测与修复算法研究,并通过大量算例验证了分析算法对GNSS/BDS3可行性。(3)提出并完善了实时精密单点定位输入阶段GNSS实时轨道和钟差产品的质量控制方法。分析了实时轨道和钟差产品的有效性,针对实时轨道和钟差中断问题分别给出了7阶拉格朗日插值和含周期项的二次多项式钟差预报修复方法;采用IGU超快速产品检核实时轨道,分析钟差不同延时精度,解决了产品延时使用问题;最后,使用实时空间信号精度对实时钟差和轨道产品精度进行评估,以实现综合质量控制。(4)提出了实时精密单点定位处理阶段质量控制方法,针对该阶段的函数模型、随机模型和参数设计实现质量控制。使用多种函数模型相互对比,评价质量控制效果;提出了兼顾空间信号精度的随机模型,分析了加入实际信号噪声和输入产品质量的动力学模型对精密单点定位质量控制的影响,验证了自适应伪距噪声比模型对实时精密单点定位的优化效果;参数估计中,采用受历史信息约束的Kalman滤波,解决观测数据中断引起的定位序列不连续的问题。(5)深入研究了实时精密单点定位输出阶段质量控制方法。明确了外部检核质量控制、内部检核质量控制的相关指标:外部检核质量采用了外部符合质量控制和GNSS交叉检验等两种指标,内部检核质量控制中通过内附合质量控制和基于保护水平的质量控制等指标,保证了输出定位结果的可靠性。(6)依托北斗“一带一路”高精度位置与时间公共服务平台,从实际应用角度出发,设计并完成了具有完备质量控制体系的GNSS实时精密单点定位云计算系统,通过云计算系统同时接收处理多种实时精密产品,采用联合法保证实时产品的稳定性,对实时产品进行长期监测,评估和修复。并行解算多类模式,进行结果检核,为用户提供实时精密服务。本文设计了完整的GNSS实时精密单点定位质量控制体系,基于GNSS/BDS3的实测数据,验证了实时精密单点定位质量控制算法的可行性,设计并完成了具有完备质量控制体系的GNSS实时精密单点定位云计算系统,应用于北斗“一带一路”高精度位置与时间公共服务平台,为未来实时精密单点定位的发展与应用提供的一定的参考价值,推进了实时精密单点定位的工程应用。
胡镇守[5](2021)在《基于GNSS-RTK边坡形变监测技术研究》文中认为边坡形变引起的地质灾害例如滑坡、泥石流、落石等,每年在世界各地会造成大量的人员伤害和财产损失。针对边坡形变主要的监测措施是监测边坡体出现的位移,对这种位移的监测精度必须要达到厘米甚至毫米级别,采用传统监测技术不仅设备昂贵且不具备实时性。为了弥补传统监测技术不足,本文重点研究了GNSS-RTK(Global Navigation Satellite System-Real time kinematic)技术,用于实现高精度、低成本的边坡形变监测,并设计一套具有实时监测性的边坡形变监测系统。本文的主要研究内容和创新点如下:(1)本文完成BDS-GPS双模单频算法推导,并深入分析GNSS应用于边坡监测的主要困难,系统分析了主要影响边坡监测精度的原因。提出一种适用于边坡监测快速模糊度的固定算法,该算法能够明显降低浮点解的个数,在一定程度上可以提高模糊的固定率和定位精度。(2)本文为了验证低成本的硬件设备可以用于边坡形变监测,对GNSS天线、低成本GNSS接收机、不同基线长度下定位性能进行了测试。并在实验室搭建模拟边坡位移装置,利用提出快速模糊度的固定算法配合低成本硬件测试不同形变位移速度下的监测精度。同时为了进一步对低成本硬件采集的数据进行分析,利用MATLAB开发了一款GNSS数据后处理分析软件,该软件可实现RTK定位和误差分析。(3)本文完成了对GNSS-RTK边坡监测系统方案设计,其中包括RTK解算程序多线程开发,提出本地解算和服务器解算两种RTK解算方案,为了提高系统的可靠性,提出了一种双层基线监测的方案。然后,针对复杂环境下定位结果难免出现少量野值(较大的误差)的情况,提出一种实时野值剔除程序。最后,阐述了河道边坡,高速公路边坡两实际应用实例,其中针对河道边坡完成GNSS监测站设计,数据传输网络设计,并对静态监测结果进行分析,得到监测精度误差,水平方向为2.1mm,高程方向为4.6mm;针对高速公路边坡完成监测站及基站的设计,RTK服务器解算模式的设计,并采集实时数据完成改进模糊度算法的分析,实践证明提出的边坡监测快速模糊度的算法,有利于提高模糊度的固定率和定位精度。
王建[6](2021)在《多测站多系统GNSS/INS精密定位方法与应用研究》文中提出2020年7月31日,中国北斗三号全球卫星导航定位系统正式开通,标志着北斗定位进入到全球服务的新时代。北斗三号自开通以来,系统运行稳定,持续为全球用户提供优质的位置、导航和授时(Positioning,Navigation and Timing,PNT)服务。随着GPS、GLONASS、Galileo以及QZSS和NAVIC等的不断升级和完善,卫星导航定位系统正朝着多系统多频率的方向不断发展,呈现“百家争鸣,百花齐放”的新局面。多系统多频率GNSS必然带来更多的有效观测值,有利于增强卫星空间几何结构,提升模糊度的固定率,提高GNSS定位的精度和可靠性。但是由于GNSS信号容易受到干扰,在一些特殊场景下造成信号失锁和信号中断,严重影响GNSS精密定位的可用性。同时传统GNSS数据处理模型仍然存在不断优化和提升的空间,比如多个测站接收机的多基线解算方法还不够完善,不同卫星定位系统的兼容互操作还需要进一步研究以及GNSS与多源传感器的组合导航定位仍然需要深入研究等。因此,为应对当前不断增长的导航定位需求,研究高精度GNSS处理算法以及GNSS/INS组合定位算法成为导航定位与位置服务领域的迫切要求,具有十分重要的科学意义和实用价值。基于以上定位需求和问题,本论文旨在:(1)GNSS精密定位方面,深入研究多测站多系统GNSS精密定位方法,在分析传统单基线定位模型的基础上,引入等价变换模型,建立了两种严密的多测站联合数据处理模型,拓展了传统GNSS数据处理方法。(2)多系统GNSS互操作方面,针对重叠频率的不同卫星系统观测值,研究了多基线GNSS紧组合定位模型,实时估计并分析了系统间偏差DISB参数。通过对DISB参数的校正,实现了重叠频率的多测站多系统GNSS紧组合定位。(3)GNSS/INS组合定位方面,采用惯性导航INS增强了 GNSS动态定位的动力学模型,实现了多测站多系统RTK/INS紧组合定位模型,并分析了组合定位系统的性能。论文的主要工作和贡献如下:1、在传统GNSS相对定位模型的基础上,通过等价变换理论,详细推导了基于非差观测值的等价变换模型,通过实施两次等价变换消除卫星钟差和接收机钟差参数,实现多系统GNSS非差观测方程和双差观测方程的等价变换,为同时段多个测站联合解算提供了严密的理论模型。采用静态观测数据对该算法进行了评估和分析。结果显示,多基线解算模型具有更高的解算精度,观测时间越短,性能提升越显着,针对30分钟的静态基线,多基线解在北、东和高三个方向上的精度提升分别约为11%,10%和14%。同时多基线解具有更高的内符合精度,针对30分钟的静态基线,多基线解的重复基线闭合差在三个方向上的精度提升分别约为48%,59%和12%,三角形闭合差在三个方向上的精度提升约为54%,65%和 10%。2、采用相互独立的站间单差观测值,通过实施一次等价变换消除接收机钟差之差参数,实现GNSS单差观测方程和双差观测方程的等价变换,为同时段多测站联合解算提供了严密的理论模型,进一步丰富并扩展了传统GNSS相对定位理论。以上两种多基线解算模型,理论上与传统单基线双差定位模型完全等价,如果考虑多个测站之间形成最小二乘生成树的最优结构以及数据处理的复杂程度,在多个测站联合观测的情况下,采用单差观测值的多基线解算模型为最优模型。在此基础上,进一步推导了多个基准站的动态定位模型,给出了多基线定位状态参数的约束方程和压缩模型,极大地增强了多基线定位的模型强度,提高了模糊度的固定率,进一步提升动态定位的精度和可用性。零基线和超短基线的解算结果表明,多基线动态定位在北、东和高三个方向上的性能提升约为8-21%,0-40%和3-40%。车载动态实验的结果表明,多基线多系统GNSS动态定位相比多基线单系统和单基线多系统GNSS动态定位,具有更高的定位精度和模糊度固定率,增加的有效基准站必然提升动态定位的模型强度,提高模糊度的固定率,定位精度和可用性。3、在基于单差观测值的等价观测模型基础上,详细推导了等价变换矩阵的实现过程,结合单位矩阵和块对角矩阵的计算性质,从矩阵层面实现了等价变换矩阵的快速构建算法,结合多个测站单差观测值权矩阵的构建方法,形成了一种单差观测值等价观测方程的快速构建方法。同时考虑到多系统GNSS单差观测值权矩阵的块对角特性,研究采用序贯处理的卡尔曼滤波对未知参数进行估计。由此形成一套多基线相对定位的简化处理算法。采用6个站点的静态观测数据对上述方法的计算效率进行了评估。结果表明,等价观测方程构建方面的平均计算时间可以提升约74.7%,滤波估计方面的平均计算时间可以提升约49.6%。另外采用2个基准站的动态定位结果表明,单个历元传统等价观测方程构建需要耗时0.298 ms,而简化构建方法只需要耗时0.117 ms,后者效率提升约为60.6%;滤波估计方面,经典卡尔曼滤波需要耗时25.2 ms,而序贯处理的滤波方法只需要耗时10.6 ms,效率提升约为58.0%。考虑到单历元实时定位需求,简化的单差等价观测模型在多基线动态定位方面具有更好的实用性。4、针对多系统GNSS现代化的互操作问题,根据GPS/BDS/Galileo的频率特点,推导了重叠频率的多基线GNSS紧组合定位模型,获得了混合星座的等价观测方程,实现了对系统间偏差DISB参数的实时估计。通过校正DISB参数,增强了多基线GNSS紧组合定位的模型强度,进一步提升了多基线GNSS紧组合定位性能。静态观测数据的解算结果表明,校正DISB参数的GNSS紧组合定位在北、东和高三个方向上均存在10%-20%的性能提升。动态观测数据的解算结果表明,GPS/BDS-3/Galileo紧组合定位在北、东和高三个方向上的平均性能提升约为4.8%、0.0%和9.7%,紧组合定位的模糊度固定率约为91.2%,较传统松组合定位提升约10%。5、联合单差等价观测模型和惯性导航定位模型,推导了 GPS/BDS/Galileo三系统RTK/INS紧组合定位模型,包括状态方程和观测方程的建立,通过惯导IMU递推短时间内高精度的位置和姿态信息,增强了动态定位的动力学模型,同时通过GNSS高精度定位反馈校正了惯性导航定位的系统误差,从而实现了一种多测站多系统RTK/INS紧组合定位模型,并给出了紧组合算法的实现流程。动态观测数据的组合定位结果表明,惯性导航定位能够提供更高精度的状态参数预测值,RTK/INS组合定位具有更高的定位精度和模糊度固定率。当前我国正积极推动国家综合定位、导航和授时体系建设,而多测站多系统GNSS精密定位、多测站多系统GNSS紧组合定位以及多测站多系统GNSS/INS紧组合定位及其应用正是国家综合PNT体系的重要组成内容,上述定位模型的进一步研究、精化和应用必将推动我国综合PNT体系建设迈向新的高度。
张鹏[7](2021)在《全球格网电离层模型在单频精密单点定位中的应用研究》文中研究表明单频GNSS接收机生产成本低,在手机导航、交通运输、精细农业等生产生活场景中有着大量用户,但是使用单频接收机进行高精度定位时无法像双频接收机那样高效处理电离层延迟,导致其定位精度低、收敛时间长,限制了其更广泛的应用,特别是实时高精度定位方面的应用。单频PPP中估计电离层延迟参数的同时附加高精度约束可加快定位收敛,快速获得高精度定位结果。随着高精度格网电离层模型的发展,其在改正单频定位中电离层延迟误差方面扮演了越来越重要的角色,但是其性能还需综合评估。本文根据附加电离层约束的单频精密单点定位算法完善了附加电离层约束单频精密单点定位程序,实现将多个分析中心的全球格网电离层模型用作虚拟观测值约束电离层延迟参数估计过程,综合评估多个分析中心GIM最终和快速产品用作虚拟观测值改正电离层延迟的适用性,为单频精密单点定位中处理电离层延迟误差提供选择最优全球格网电离层模型的参考,实现快速高精度定位。本文根据地磁3h-Kp指数选择最近太阳周期内电离层最活跃和最平静的月份作为实验期,筛选实验期内未参与GIM产品计算的IGS观测站作为验证站,使用七个中心的GIM最终产品和快速产品作为虚拟观测值约束参数估计过程,在静态及仿动态模式下对验证站观测数据解算。设计动态实验采集动态数据并使用GIM产品作为虚拟观测值完成动态观测数据解算。静态及仿动态定位结果表明在中高纬度的大部分区域GIM产品作为约束可加快定位收敛;部分低纬度地区均匀分布着相对密集的IGS跟踪站,该区域内GIM产品改正电离层延迟误差的效果甚至优于部分中高纬度地区;使用GIM最终产品和快速产品约束可将定位收敛时间分别缩短约10%~43%和12%~25%;GIM最终产品用作约束可加快定位收敛的区域比快速产品更广,加快定位收敛的效果优于快速产品。动态定位中,附加电离层约束可加快定位初期的收敛,并小幅度提高定位精度,且最终产品和快速产品约束的定位结果差异很小。本文推荐CAS、CODE两个分析中心的GIM最终产品,CAS、CODE和UPC三个中心的快速产品用于单频精密单点定位中约束电离层延迟参数估计,为使用低成本接收机进行快速高精度定位时处理电离层延迟误差提供了参考,有助于低成本接收机更广泛的应用。
杜源[8](2021)在《高连续性GNSS实时滑坡监测算法与应用研究》文中研究指明GNSS技术具有实时、高精度、全天候等特点,被广泛应用于滑坡实时三维变形监测,而连续实时变形序列是实现滑坡灾害成功预警的前提。实际滑坡监测中因通信,观测条件和自然环境等因素的影响,监测的连续性较差,其中受限于通信时延、参考基准不稳定、设备故障和观测环境遮挡等问题,GNSS变形监测序列会存在频繁中断和不连续,难以保证监测数据的精度和可靠性,由此也难以实现滑坡灾害及时准确预警。基于此,本文围绕着低时延异步RTK算法、监测基准稳定性分析和观测值故障中断修复三方面问题开展了理论研究,同时建立了GNSS实时监测云平台系统,并基于多处滑坡示范区进行实验验证。取得的主要成果如下:(1)针对通讯时延造成RTK基准站和监测站观测数据不同步,导致滑坡监测序列实时性差的问题,提出了一种异步RTK时延补偿算法,并通过分析异步RTK精度衰减特征,构造了一次多项式的短期精度修正模型。算例结果显示,该算法能有效减缓基准站时延影响,即使基准站的数据时延高达1分钟,仍可维持厘米级的监测精度,较好的提升了监测的实时性。(2)稳定的基准是变形监测的基础,当基准不稳定性时,需要切换相对稳定的基准或补偿基准偏移。针对变形监测区域存在不够稳定的基准点问题的非实时数据处理,采用相对稳定的全球框架基准进行精密单点定位解算变形序列。各监测点不依赖区域参考基准,独立解算变形位移,并设计了一种顾及位置预测信息的动态精密单点定位算法,通过位置预测信息和自适应因子,兼顾了历元间坐标信息的约束,改善了动态定位精度。此算法对基准不稳定或无基准站支持下的缓变型形变监测具有补充作用。算例表明,载体在缓变形变发生阶段,本算法解算精度在E方向有较大改善,从10.6cm提高到4cm,改善60%;N方向和U方向改善10%。(3)针对实时变形监测基准不稳定问题,提出并评估了一种基于异步参考基准的解决策略,该策略分别通过同步RTK和异步RTK算法联合实时检测基准站的稳定性,并计算基准偏移量后对监测序列进行补偿修复。实验结果表明,当基准站发生厘米级偏移时,可及时检测发现到该位移,而不会将其误判为监测点的变形信息,保障监测基准不稳定情况下,实时监测结果的可靠性。(4)北斗卫星在亚太区域可见卫星数较多,其GEO卫星相对静止且高度角较大,可显着改善山区遮挡环境下的卫星空间几何分布进而提升定位精度。针对部分北斗GEO卫星短时信号故障中断,导致定位精度降低问题,提出了一种GEO卫星载波相位双差观测值补偿算法,引入道格拉斯-普克算法实时判断接收机运动状态以降低补偿偏差的影响。静态算例显示,该算法定位符合精度优于5mm;缓变动态符合精度优于2cm,能满足一般变形监测的要求。(5)针对基准站的数据中断导致监测序列不连续问题,研究提出了一种顾及异步电离层延迟与综合误差影响的异步RTK定位算法。该算法可有效推估当前历元基准站的缺失数据,构建实时同步相对定位模型进行异步定位解算,在一定程度上弥补了当前历元基准站数据中断缺失导致监测序列连续性较差的不足。实验结果表明,随着中断时间的增加,高程方向精度下降较快,但在中断时间达到15分钟时,也可保持在厘米级。平面方向在基准数据中断达30分钟时仍可维持厘米级的监测精度。(6)基于“云+传感器”物联网理念,设计了一种低成本、小型化的监测型GNSS接收机设备终端,该接收机支持自组织、自愈合的数据回传链路。基于所研究的GNSS滑坡变形监测算法,研发了具备高连续性的实时GNSS云平台滑坡监测软件。相关设备终端和云平台软件在甘肃黑方台、三峡库区以及云贵等多处滑坡区域开展了示范应用,监测精度可保持在mm级,为2次滑坡的成功预警提供了连续、稳定、可靠的变形序列信息。
胡豪杰[9](2020)在《BDS卫星钟差预报及实时精密单点定位研究》文中研究指明实时精密单点定位(Real-Time Precise Point Positioning,RT-PPP)是当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)领域研究热点和重要发展方向之一,在导航、定位与授时(Positioning,Navigation and Timing,PNT)领域有着广泛的应用。随着中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)全球星座部署工作的完成,开始正式提供全球服务,基于BDS的实时精密定位服务对于经济发展和国防建设具有重要意义。一般地,RT-PPP的实现依赖于外部实时精密产品的获取,如超快速精密轨道、实时精密卫星钟差、大气延迟改正和卫星硬件延迟等,其中实时精密卫星钟差产品质量对RT-PPP定位性能影响巨大;并且目前包含BDS的公开实时产品较少,一定程度上制约了 BDS实时PPP的应用拓展。因此,本文以建立BDS实时精密单点定位服务系统为主要研究目标,着重展开了对于BDS-3卫星原子钟性能分析、钟差数据建模预报以及BDS RT-PPP的定位性能的评估与研究。本文主要研究工作和贡献如下:1)利用连续550天解算的BDS精密卫星钟数据,基于卫星钟差二次多项式拟合模型分析了 BDS-3卫星钟的相位、频率、频漂及钟差模型噪声等物理指标的长期变化特性;同时采用频谱分析方法对BDS不同轨道不同原子钟的周期特征进行了分析;利用Hadamard方差对卫星钟的频率稳定性指标进行计算,讨论了频率稳定度的长期变化特征。综合上述实验结果,全面地评估了 BDS-2/BDS-3星载原子钟的长期性能。2)多角度分析了 BDS卫星钟差预报精度,探讨了 BDS-3氢钟及新型铷钟对于不同模型的适用性问题。文章基于BDS精密钟差数据,对不同预报时长下线性模型(Linear Polynomial model,LPM)、二次多项式模型(Quadratic Polynomial model,QPM)、灰色模型GM(1,1)(GM)和整合移动平均自回归模型(Autoregressive Integrated Moving Average model,ARIMA)模型的预报精度进行统计分析,比较BDS 卫星铷钟(Rb)、新型铷钟(Rb-Ⅱ)及被动氢钟(PHM,passive hydrogen maser)在各个模型下的预报精度。结果表明,BDS-3氢钟在预报精度和预报稳定度上均具有最优的结果,12h预报结果仍处于0.5ns;此外,BDS-3氢钟适合使用LPM进行钟差数据预报,而BDS-3新型铷钟更适合使用QPM进行钟差数据预报,此结论可为BDS钟差模型的进一步精化提供有利的参考。3)针对CNES提供的实时服务产品,分析了 CLK93 BDS实时卫星轨道及钟差产品的质量;基于质量分析,研究了 BDS、GPS以及BDS/GPS组合三种方案下静态、动态实时PPP定位性能,并以真实动态数据呈现BDS动态RT-PPP定位性能。实验表明,BDS MEO和IGSO实时轨道产品精度均能保持在10cm内,实时钟差产品精度为0.3ns,精度与GPS相当;而GEO轨道精度达到m级,钟差精度在1ns量级。在BDS实时PPP定位性能方面,静态和仿动态情况下,BDS收敛时间在50min左右,定位精度为分米级;真实动态下,BDS在E、N、U三方向上定位精度分别为1.3m、1.6m和1.7m。由于CNES只播发了 BDS-2卫星实时产品,仅BDS-2参与RT-PPP参数估计使得定位性能稍差,将来BDS-3实时产品的加入会进一步提高BDS实时服务性能。图[35]表[20]参[103]
辛明真[10](2020)在《GNSS-A水下定位与导航关键技术研究》文中提出海洋定位与导航是海洋科学研究、海上交通运输、海洋权益维护、海洋资源开发、海洋工程建设、海洋环境治理和海战场建设的基础,为人类一切海上活动提供全方位、全过程、全时段、多时空、多层次、多环节的海洋时空信息与位置服务。随着海洋开发活动的深入,海洋定位与导航的需求从水面以上转变为水上、水下的全部海洋空间,尽管全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)极大推动了大地测量与导航定位领域的全新发展,但电磁波在水体中快速衰减的特性使其无法直接用于水下目标定位与导航。由于声波在海水中具有良好的传播特性,GNSS-A(Global Navigation Satellite System-Acoustic)定位与导航技术得到了广泛研究应用,但复杂的海洋动态环境变化给高精度水下定位与导航带来了一系列的关键技术问题。论文系统性地总结了水下定位与导航的研究现状,针对GNSS-A水下定位与导航中存在的水下定位声线跟踪方法、水下差分定位模型优化、水下导航滤波算法等问题,开展了系统性的理论研究、方法改进和实验分析工作。论文主要研究内容如下:(1)顾及波束入射角的水下定位声线跟踪方法海水声速的时空变化会使声波沿传播方向发生折射,有效消除声波的折射效应对提高水下声学定位精度至关重要。在声速剖面已知的情况下,声线跟踪是削弱折射效应的有效方法,但现有的声线跟踪方法要求波束入射角已知,而基于距离交会原理的水下声学定位系统通常未对波束入射角进行直接观测。针对上述问题,提出了顾及波束入射角的水下定位声线跟踪算法,采用搜索法确定波束入射角,通过对声线跟踪与定位解算的迭代计算,实现波束入射角和目标坐标的渐次修正。为进一步提高计算效率,提出了迭代求解超越方程的解算法。实验结果表明,顾及波束入射角的水下定位声线跟踪方法能够有效利用声速剖面消除声线折射效应的影响,且解算法计算效率优于搜索法。(2)水下历元间静态单差定位方法与病态解算水下历元间静态单差定位方法是通过在相邻观测历元间做差分消除部分系统性误差的影响,但可能存在的病态性问题使历元间单差定位方法未能得到广泛应用。通过分析不同观测条件(航迹、升沉等)对历元间单差定位病态程度的影响,发现相邻观测历元间的几何入射角之差是影响病态性产生的主要因素之一,提出采用正多边形航迹改善历元间单差定位的病态性。针对已经存在历元间单差定位病态问题,提出了一种基于改进L曲线的LIU型估计方法,利用均方误差和残差二范数构成的L曲线确定LIU型估计参数的优化取值。实验结果表明水下历元间静态单差定位方法能够消除部分系统性误差影响,而基于改进L曲线的LIU型估计方法有效改善了历元间单差定位的病态估计结果。(3)水下基准间动态单差定位方法与网型设计针对水下动态多基准点非差定位方法无法消除系统误差影响的问题,提出了水下基准间动态单差定位方法,通过在同一观测历元的距离观测值间进行差分计算,消除部分系统性误差的影响。基于空间位置精度因子(PDOP,Position Dilution of Precision)对基准间单差定位的网型结构进行了设计优化,针对采用顶点差分基准点的正多边形网,由于方向余弦矢量近似相等导致网型结构较差的问题,提出采用中央差分基准点的正多边形辐射网进行优化设计。长基线定位实验表明,水下基准间动态单差定位方法能够消除系统性误差的影响,且采用中央差分基准点的正多边形辐射网有效增强了网型结构的强度。(4)基于交互多模型的水下导航Kalman滤波算法构建起与水下目标实际运动状态相一致的运动模型,是保证水下导航Kalman滤波精度和可靠性的重要前提。但在复杂海洋环境的影响下,水下动态目标的运动状态具有较强的多样性与随机性,往往无法根据先验信息采用与目标实际运动状态完全匹配的运动模型。当水下目标的运动状态在机动和非机动模式之间切换时,采用单一的机动或者非机动运动模型会使得滤波精度下降甚至滤波发散。为此提出了基于交互多模型的水下导航Kalman滤波算法,利用马尔可夫先验转移概率实现了多模型的加权融合,仿真实验表明相较于基于单模型的水下导航Kalman滤波算法,基于交互多模型的水下导航Kalman滤波算法表现出了更好的运动状态适应性。
二、GPS快速静态定位的方法及应用(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、GPS快速静态定位的方法及应用(论文提纲范文)
(1)地质勘查中GPS测量作业模式的选择应用分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 静态定位模式及其应用分析 |
1.1 静态定位工作原理 |
1.2 应用分析 |
(1)GPS静态模式定位主要优点: |
a.控制范围宽阔 |
b.静态GPS的使用,解决了传统勘探测量过程中由于技术和人力等制约因素带来的弊端。 |
c.提高工作效益 |
d.数据成果精度高 |
e.操作方便,获取数据快速 |
(2)GPS静态模式定位主要弱点: |
a.区域的误差 |
b.精度的影响因素 |
c.地势、地貌引起的精确度不足 |
2 快速静态模式及其应用分析 |
2.1 快速静态工作原理 |
2.2 快速静态应用分析 |
3 准动态定位模式 |
3.1 准动态定位工作原理 |
3.2 准动态定位应用分析 |
4 动态定位模式 |
3.1动态定位工作原理 |
3.2动态定位应用分析 |
5 实时动态测量(RTK)模式 |
5.1 实时动态测量(RTK)工作原理 |
5.2 实时动态测量(RTK)应用分析 |
5经验体会 |
(1)技术优势 |
(2)合理的方案与计划 |
(3)工作原理的掌握和规范的操作 |
(4)新技术的应用 |
6 结束语 |
(2)基于安卓移动终端的GNSS原始观测值分析及定位性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 章节安排 |
第二章 Android智能终端GNSS定位原理 |
2.1 GNSS基本定位原理 |
2.2 GNSS观测误差 |
2.2.1 卫星有关误差 |
2.2.2 信号传播过程有关误差 |
2.2.3 接收机有关误差 |
2.3 GNSS参数估计模型 |
2.3.1 间接平差 |
2.3.2 最小二乘估计 |
2.3.3 Kalman滤波 |
2.4 精密单点定位函数模型 |
2.4.1 常规传统模型 |
2.4.2 Uofc模型 |
2.4.3 无模糊度模型 |
2.5 本章小节 |
第三章 Android智能终端GNSS数据分析研究 |
3.1 Android智能终端系统介绍 |
3.2 Android智能终端应用程序接口基本结构 |
3.3 Android智能终端GNSS原始观测值 |
3.3.1 Android智能终端定位时间与坐标系统 |
3.3.2 Android智能终端观测值的获取 |
3.3.3 Android智能终端随机模型 |
3.4 Android智能终端GNSS原始数据研究分析 |
3.4.1 信噪比 |
3.4.2 卫星可见性和连续性 |
3.4.3 数据完整性 |
3.4.4 伪距观测噪声与多路径误差 |
3.4.5 伪距变化率 |
3.4.6 Duty Cycle与周跳 |
3.5 Android智能终端GNSS数据优化 |
3.6 本章小节 |
第四章 Android智能终端定位性能研究 |
4.1 Android智能终端静态定位性能研究 |
4.2 Android智能终端动态定位性能研究 |
4.3 Android智能终端GNSS数据优化研究 |
4.4 Android智能终端精密单点定位模型研究 |
4.5 本章小节 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间研究成果 |
(3)精密卫星钟差解算与精密单点定位固定解方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 精密卫星钟差解算模型研究现状 |
1.2.2 PPP模糊度固定解研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 文章技术路线 |
2 GNSS数据处理基本理论 |
2.1 观测模型 |
2.1.1 基本观测方程 |
2.1.2 组合观测量 |
2.2 数据预处理 |
2.2.1 周跳探测 |
2.2.2 接收机钟跳探测与修复 |
2.3 误差改正 |
2.3.1 与卫星相关的误差 |
2.3.2 与传播路径相关的误差 |
2.3.3 与测站相关的误差 |
2.4 参数估计模型 |
2.4.1 最小二乘平差 |
2.4.2 卡尔曼滤波 |
2.4.3 附有条件约束的卡尔曼滤波 |
2.5 本章小结 |
3 精密卫星钟差解算方法研究 |
3.1 精密卫星钟差解算数学模型 |
3.1.1 精密卫星钟差非差解算模型 |
3.1.2 精密卫星钟差星间单差解算模型 |
3.1.3 精密卫星钟差历元差分解算模型 |
3.1.4 精密卫星钟差混合差分解算模型 |
3.2 卫星钟差解算实验分析 |
3.2.1 钟差解算单历元耗时分析 |
3.2.2 钟差解算精度分析 |
3.3 混合差分模型钟差解算实验分析 |
3.4 基于IGS与自估钟差产品的PPP实验分析 |
3.5 本章小结 |
4 FCB建模与估计方法研究 |
4.1 FCB特性与建模方法研究 |
4.1.1 FCB成因与组成 |
4.1.2 FCB分离方法 |
4.2 FCB非差解算模型 |
4.3 GPS FCB算例分析 |
4.3.1 宽巷FCB统计分析 |
4.3.2 窄巷FCB统计分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于FCB的精密单点定位模糊度固定方法研究 |
5.1 基于FCB的PPP模糊度固定 |
5.1.1 固定星间单差宽巷模糊度 |
5.1.2 固定星间单差窄巷模糊度 |
5.1.3 无电离层模糊度固定解 |
5.1.4 固定解下的参数解算 |
5.2 模糊度可靠性检验 |
5.2.1 Bootstrapping检验 |
5.2.2 ratio检验 |
5.3 PPP浮点解与固定解实验结果分析 |
5.3.1 静态PPP实验结果分析 |
5.3.2 动态PPP实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)GNSS实时精密单点定位质量控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多模多频精密单点定位 |
1.2.2 实时精密单点定位 |
1.2.3 实时精密单点定位质量控制 |
1.3 论文研究思路 |
1.4 本章小结 |
第2章 GNSS实时PPP及质量控制基本理论与方法 |
2.1 GNSS实时PPP基本理论 |
2.1.1 函数模型 |
2.1.2 随机模型 |
2.1.3 误差改正 |
2.1.4 参数估计 |
2.2 质量控制基本方法 |
2.2.1 均值漂移模型 |
2.2.2 方差膨胀模型 |
2.3 GNSS实时PPP质量控制框架 |
2.4 本章小结 |
第3章 GNSS实时PPP输入阶段质量控制 |
3.1 观测数据质量控制 |
3.1.1 伪距粗差探测 |
3.1.2 实时周跳探测与修复 |
3.1.3 实时钟跳探测与修复 |
3.2 实时产品质量控制 |
3.2.1 实时轨道质量控制 |
3.2.2 实时钟差质量控制 |
3.2.3 实时轨道及钟差综合质量控制 |
3.3 本章小结 |
第4章 GNSS实时PPP处理阶段质量控制 |
4.1 函数模型质量控制 |
4.1.1 对流层映射函数质量控制 |
4.1.2 BDS3 四频实时PPP定位模型质量控制 |
4.2 随机模型质量控制 |
4.2.1 顾及实时产品空间信号精度模型 |
4.2.2 伪距-相位噪声自适应比模型 |
4.3 参数估计质量控制 |
4.3.1 顾及历史信息约束的Kalman滤波 |
4.4 本章小结 |
第5章 GNSS实时PPP输出阶段质量控制 |
5.1 外部检核质量控制 |
5.1.1 外部符合质量控制 |
5.1.2 GNSS交叉检验质量控制 |
5.2 内部检核质量控制 |
5.2.1 内部符合质量控制 |
5.2.2 基于保护水平的质量控制 |
5.3 本章小结 |
第6章 GNSS实时PPP云计算系统 |
6.1 GNSS实时PPP云计算系统原理与框架 |
6.1.1 GNSS实时PPP云计算系统原理 |
6.1.2 GNSS实时PPP云计算系统框架 |
6.2 GNSS实时PPP云计算系统设计与实现 |
6.2.1 GNSS实时PPP云计算系统设计 |
6.2.2 GNSS实时PPP云计算系统实现 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 未来展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)基于GNSS-RTK边坡形变监测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题研究的背景及意义 |
§1.2 国内外研究现状 |
§1.2.1 低成本接收机实现相对定位的研究现状 |
§1.2.2 GNSS技术应用于形变监测研究现状 |
§1.3 论文主要研究内容及结构 |
第二章 GNSS系统及高精度定位算法概述 |
§2.1 GNSS系统 |
§2.1.1 GPS系统 |
§2.1.2 北斗系统 |
§2.2 GNSS高精度定位模型及误差源 |
§2.2.1 基本观测量 |
§2.2.2 误差源分析 |
§2.2.3 载波相位相对定位模型 |
§2.3 常用数据处理软件 |
§2.3.1开源GNSS数据处理软件RTKLIB |
§2.3.2 RTKLIB相对定位算法流程 |
§2.3.3 RINEX文件 |
§2.4 本章总结 |
第三章 GNSS-RTK双模单频算法及快速模糊度固定算法 |
§3.1 BDS-GPS双模单频RTK算法模型 |
§3.1.1 BDS-GPS单频RTK双差模型 |
§3.1.2 扩展卡尔曼滤波浮点解算 |
§3.1.3 整数模糊度解算 |
§3.2 快速模糊度固定算法 |
§3.2.1 部分模糊固定算法 |
§3.2.2 一种适用于边坡监测的快速模糊的固定算法 |
§3.2.3 数据测试 |
§3.3 本章总结 |
第四章 GNSS-RTK硬件性能论证及数据精度分析软件设计 |
§4.1 GNSS-RTK低成本硬件性能论证 |
§4.1.1 GNSS天线性能测试 |
§4.1.2 低成本GNSS接收机性能测试 |
§4.1.3 不同基线长度测试 |
§4.2 模拟边坡形变性能测试 |
§4.2.1 实验方案 |
§4.2.2 实验数据分析 |
§4.2.3 实验结果 |
§4.3 BDS/GPS数据精度分析软件设计 |
§4.3.1 BDS/GPS数据精度分析软件功能设计 |
§4.3.2 BDS/GPS数据精度分析软件界面展示 |
§4.4 本章总结 |
第五章 GNSS-RTK边坡监测系统设计及实现 |
§5.1 边坡形变监测系统设计 |
§5.1.1 RTK多线程解算程序设计 |
§5.1.2 RTK解算模式方案设计 |
§5.1.3 双层基线监测方案设计 |
§5.2 实时野值剔除处理 |
§5.3 边坡形变监测系统实现 |
§5.3.1 河道边坡监测实例 |
§5.3.2 高速公路边坡监测实例 |
§5.4 本章总结 |
第六章 总结与展望 |
§6.1 论文工作总结 |
§6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
(6)多测站多系统GNSS/INS精密定位方法与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写表格列表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 GNSS精密定位研究现状 |
1.2.2 GNSS/INS定位研究现状 |
1.3 研究内容与结构安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 结构安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 GNSS定位理论与方法 |
2.1 GNSS时空基准统一 |
2.1.1 时间基准的统一 |
2.1.2 空间基准的统一 |
2.2 GNSS定位函数模型 |
2.2.1 非差观测模型 |
2.2.2 单差观测模型 |
2.2.3 双差观测模型 |
2.3 GNSS定位随机模型 |
2.3.1 非差观测值的随机模型 |
2.3.2 单差观测值的随机模型 |
2.3.3 双差观测值的随机模型 |
2.4 GNSS数据预处理方法 |
2.5 GNSS参数估计方法 |
2.5.1 最小二乘估计 |
2.5.2 卡尔曼滤波估计 |
2.5.3 附约束方程的卡尔曼滤波 |
2.5.4 序贯处理的卡尔曼滤波 |
2.6 模糊度固定及检验 |
2.6.1 模糊度AEVZ搜索方法 |
2.6.2 模糊度检验方法 |
2.6.3 部分模糊度固定策略 |
2.7 本章小结 |
第3章 惯性导航INS定位方法 |
3.1 惯性导航坐标系与姿态角定义 |
3.1.1 常用坐标系的定义 |
3.1.2 姿态角的定义 |
3.1.3 坐标系之间的转换关系 |
3.2 惯性导航定位模型 |
3.2.1 惯性导航微分方程 |
3.2.2 惯性导航机械编排 |
3.2.3 惯性导航误差方程 |
3.2.4 惯性器件误差方程 |
3.2.5 误差方程的离散化 |
3.2.6 正常重力模型 |
3.3 本章小结 |
第4章 多基线GNSS定位方法研究 |
4.1 等价变换理论 |
4.2 等价变换的GNSS多基线定位模型 |
4.2.1 非差观测值的等价观测模型 |
4.2.2 单差观测值的等价观测模型 |
4.2.3 单差观测值的简化等价模型 |
4.2.4 多卫星系统的模型整合 |
4.3 多基线模型状态参数的约束方程 |
4.4 多基线模型状态参数的压缩方法 |
4.5 多基线模型的冗余度分析 |
4.6 多基线定位算例分析 |
4.6.1 静态定位性能分析 |
4.6.2 动态定位性能分析 |
4.6.3 简化模型的计算效率分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 多基线GNSS紧组合定位方法研究 |
5.1 GNSS兼容与互操作 |
5.2 GNSS多基线紧组合定位模型 |
5.2.1 估计ISB参数的紧组合模型 |
5.2.2 校正ISB参数的紧组合模型 |
5.3 GNSS多基线紧组合的冗余度分析 |
5.4 GNSS多基线紧组合定位算例分析 |
5.4.1 多基线静态L1/E1紧组合性能分析 |
5.4.2 单基线静态L1/B1C/E1紧组合性能分析 |
5.4.3 单基线动态L1/B1C/E1紧组合性能分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 RTK/INS紧组合定位方法研究 |
6.1 惯性导航初始对准 |
6.1.1 解析粗对准 |
6.1.2 辅助动态对准 |
6.2 组合系统的时空同步 |
6.2.1 时间同步 |
6.2.2 空间同步 |
6.3 RTK/INS紧组合定位模型 |
6.3.1 RTK/INS紧组合定位模型 |
6.3.2 RTK/INS紧组合处理流程 |
6.4 RTK/INS紧组合定位算例分析 |
6.4.1 单基线RTK/INS性能分析 |
6.4.2 多基线RTK/INS性能分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间参与的项目与完成论文成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)全球格网电离层模型在单频精密单点定位中的应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 单频PPP及其电离层延迟改正研究现状 |
1.2.2 全球格网电离层模型研究现状 |
1.3 研究目标、内容与技术路线 |
第2章 附加电离层约束的单频精密单点定位原理 |
2.1 单频精密单点定位的基本原理 |
2.1.1 GNSS观测方程 |
2.1.2 标准单频精密单点定位模型 |
2.2 附加电离层约束的单频精密单点定位 |
2.2.1 附加电离层约束的单频精密单点定位模型 |
2.2.2 电离层虚拟观测值先验方差 |
2.2.3 GIM插值方法 |
2.2.4 电离层投影函数 |
2.3 单频精密单点定位的主要误差源及改正方法 |
2.3.1 卫星相关的误差 |
2.3.2 接收机相关的误差 |
2.3.3 传播路径相关的误差 |
2.4 本章小结 |
第3章 GIM产品、GNSS数据及其处理策略 |
3.1 GNSS观测数据选择 |
3.1.1 电离层活跃期及平静期选取 |
3.1.2 IGS验证站筛选 |
3.2 全球格网电离层模型数据 |
3.3 GNSS数据处理策略 |
3.4 本章小结 |
第4章 GIM产品约束的单频PPP结果 |
4.1 GIM最终产品约束的单频PPP |
4.1.1 GPS单频PPP |
4.1.2 GPS/GLONASS单频PPP |
4.2 GIM快速产品约束的单频PPP |
4.2.1 GPS单频PPP |
4.2.2 GPS/GLONASS单频PPP |
4.3 GIM产品约束的动态单频PPP |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要工作与结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
作者简介 |
科研成果 |
致谢 |
(8)高连续性GNSS实时滑坡监测算法与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 GNSS变形监测技术与数据处理方法 |
1.2.2 实时GNSS连续变形监测数据时延 |
1.2.3 GNSS连续变形监测基准稳定性 |
1.2.4 GNSS连续变形监测数据缺失补偿 |
1.3 目前研究主要存在问题 |
1.4 主要研究内容与结构安排 |
第2章 .GNSS变形监测理论与技术 |
2.1 GNSS变形监测常用观测模型 |
2.1.1 非差观测模型 |
2.1.2 单差观测模型 |
2.1.3 双差观测模型 |
2.2 GNSS信号误差源及改正策略 |
2.2.1 卫星端相关误差及改正策略 |
2.2.2 接收机端相关误差及改正策略 |
2.2.3 信号传播路径相关误差及改正策略 |
2.3 GNSS参数估计方法 |
2.3.1 序贯最小二乘法 |
2.3.2 Kalman滤波法 |
2.4 GNSS实时数据预处理 |
2.4.1 周跳探测 |
2.4.2 粗差剔除 |
2.5 滑坡监测研究内容与关键技术 |
2.6 本章小结 |
第3章 实时GNSS滑坡监测时延分析 |
3.1 引言 |
3.2 实时GNSS滑坡监测时延分析数学模型 |
3.2.1 基于异步RTK时延分析 |
3.2.2 站间异步RTK算法模型 |
3.2.3 站间异步RTK伪距观测模型 |
3.2.4 站间异步RTK载波观测模型 |
3.2.5 低时延异步RTK主要误差分析 |
3.3 基于异步RTK的实时滑坡监测时延分析 |
3.3.1 实验设计与处理策略 |
3.3.2 广播星历对时延影响分析 |
3.3.3 超快速星历对时延影响分析 |
3.3.4 异步综合误差的改正效果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 GNSS滑坡监测基准稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 顾及监测点位置预测信息的PPP算法 |
4.2.1 顾及监测点位置预测信息的数学模型 |
4.2.2 顾及监测点位置预测信息的PPP算法实验设计 |
4.2.3 高频GNSS(1Hz)采样数据结果统计分析 |
4.2.4 不同采样间隔数据结果精度统计分析 |
4.3 实时基准稳定监测的必要性 |
4.4 实时变形监测基准稳定性分析 |
4.4.1 基于异步RTK的基准稳定性检测算法 |
4.4.2 推导RTK的基准偏移对监测站影响公式 |
4.4.3 变形监测的基准偏移探测模拟实验 |
4.4.4 黑方台滑坡临滑阶段RTK的基准检测 |
4.5 本章小结 |
第5章 北斗GEO卫星载波相位双差观测值补偿分析 |
5.1 引言 |
5.2 复杂环境下北斗定位特性分析 |
5.2.1 定位精度受卫星空间几何构型影响原理 |
5.2.2 双差观测值特性分析 |
5.2.3 GEO卫星双差观测值预测分析 |
5.3 复杂环境下北斗GEO卫星中断补偿算法设计 |
5.3.1 实验数据介绍 |
5.3.2 Douglas-Peucker算法状态判断 |
5.3.3 算法流程设计 |
5.4 复杂环境下北斗GEO卫星修复补偿定位分析 |
5.4.1 静态实验统计分析 |
5.4.2 动态变形实验分析 |
5.4.3 不同基线长度实验分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于异步RTK的基准站卫星中断补偿模型 |
6.1 引言 |
6.2 基于异步RTK模型的基准中断修复 |
6.3 异步RTK主要误差源分析 |
6.3.1 长时异步RTK的电离层时变特性分析 |
6.3.2 异步RTK残留系统误差特性分析 |
6.4 顾及电离层与残留系统误差的异步RTK技术 |
6.4.1 实验设计 |
6.4.2 静态结果分析 |
6.4.3 动态变形结果分析 |
6.4.4 电离层影响分析 |
6.4.5 甘肃黑方台滑坡算例分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 GNSS实时滑坡监测系统搭建与实例验证 |
7.1 引言 |
7.2 GNSS实时监测系统原理设计与框架搭建 |
7.2.1 一体化终端数据采集回传接收机 |
7.2.2 实时数据流格式 |
7.2.3 Ntrip通信协议及框架实现 |
7.3 高精度GNSS连续变形监测实例 |
7.3.1 甘肃黑方台滑坡监测实例 |
7.3.2 三峡新浦滑坡监测实例 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间主要成果 |
致谢 |
(9)BDS卫星钟差预报及实时精密单点定位研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 卫星原子钟性能评定 |
1.2.2 卫星钟差建模预报 |
1.2.3 实时精密单点定位 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 本章小结 |
2 GNSS精密单点定位基本理论 |
2.1 精密单点定位模型 |
2.1.1 函数模型 |
2.1.2 随机模型 |
2.2 参数估计 |
2.2.1 Kalman滤波 |
2.2.2 自适应Kalman滤波模型 |
2.3 误差处理 |
2.3.1 卫星端误差 |
2.3.2 传播路径相关误差 |
2.3.3 接收机端误差 |
2.4 本章小结 |
3 BDS-2/BDS-3星载原子钟性能分析 |
3.1 数据及预处理 |
3.1.1 数据介绍 |
3.1.2 数据预处理 |
3.2 物理特性分析 |
3.2.1 相位特性 |
3.2.2 频率特性 |
3.2.3 频漂特性 |
3.2.4 噪声特性 |
3.3 频率稳定性分析 |
3.4 周期特性分析 |
3.5 本章小结 |
4 北斗卫星钟差预报精度分析 |
4.1 卫星钟差模型 |
4.1.1 多项式模型 |
4.1.2 灰色模型 |
4.1.3 时间序列模型 |
4.2 算例分析 |
4.2.1 实验数据及方案 |
4.2.2 实验结果 |
4.3 本章小结 |
5 基于SSR的实时精密单点定位 |
5.1 BDS实时产品质量分析 |
5.1.1 实时轨道质量分析 |
5.1.2 实时卫星钟差质量分析 |
5.1.3 空间信号测距误差(SISRE) |
5.2 实验及实验分析 |
5.2.1 实验说明 |
5.2.2 收敛时间分析 |
5.2.3 定位精度分析 |
5.2.4 真实动态实验与结果 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要研究成果 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简历 |
(10)GNSS-A水下定位与导航关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与安排 |
2 GNSS-A水下定位与导航 |
2.1 GNSS-A水下定位系统 |
2.2 GNSS-A水下定位模型 |
2.3 定位误差分析 |
2.4 定位估计方法 |
2.5 本章小结 |
3 水下定位声线跟踪方法 |
3.1 水下定位常梯度声线跟踪方法 |
3.2 水下定位等效声速声线跟踪方法 |
3.3 水下定位声线跟踪方法实验与分析 |
3.4 本章小结 |
4 水下历元间静态单差定位方法 |
4.1 水下历元间静态单差定位方法 |
4.2 基于改进L曲线的LIU型估计方法 |
4.3 水下历元间静态单差定位实验与分析 |
4.4 本章小结 |
5 水下基准间动态单差定位方法 |
5.1 水下基准间动态单差定位方法 |
5.2 水下基准间动态单差网型分析 |
5.3 水下基准间动态单差定位实验与分析 |
5.4 本章小结 |
6 交互多模型水下导航滤波方法 |
6.1 Kalman滤波与运动模型 |
6.2 交互多模型Kalman滤波方法 |
6.3 水下导航滤波实验与分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
四、GPS快速静态定位的方法及应用(论文参考文献)
- [1]地质勘查中GPS测量作业模式的选择应用分析[A]. 魏娜,何小东. 河南地球科学研究进展(2021)——河南省地质学会2021年学术年会论文集, 2021
- [2]基于安卓移动终端的GNSS原始观测值分析及定位性能研究[D]. 刘绍龙. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]精密卫星钟差解算与精密单点定位固定解方法研究[D]. 张浩. 安徽理工大学, 2021(02)
- [4]GNSS实时精密单点定位质量控制方法研究[D]. 沈朋礼. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021(02)
- [5]基于GNSS-RTK边坡形变监测技术研究[D]. 胡镇守. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [6]多测站多系统GNSS/INS精密定位方法与应用研究[D]. 王建. 山东大学, 2021(10)
- [7]全球格网电离层模型在单频精密单点定位中的应用研究[D]. 张鹏. 吉林大学, 2021(01)
- [8]高连续性GNSS实时滑坡监测算法与应用研究[D]. 杜源. 长安大学, 2021(02)
- [9]BDS卫星钟差预报及实时精密单点定位研究[D]. 胡豪杰. 安徽理工大学, 2020(07)
- [10]GNSS-A水下定位与导航关键技术研究[D]. 辛明真. 山东科技大学, 2020(04)