北斗低成本接收机单频PPP海上定位性能分析

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作者 刘一 刘敏 +2 位作者 边少锋 翟国君 周威 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第3期68-72,82,共6页

为评估北斗低成本接收机在海洋动态环境中的定位性能,首先从原始观测方程出发,推导出融合BDS-2和BDS-3的单频精密单点定位模型;其次采用PPK解动态约束位置参数和双向滤波的方法,估计得到观测值无偏后验残差,并基于后验残差分析了低成本... 为评估北斗低成本接收机在海洋动态环境中的定位性能,首先从原始观测方程出发,推导出融合BDS-2和BDS-3的单频精密单点定位模型;其次采用PPK解动态约束位置参数和双向滤波的方法,估计得到观测值无偏后验残差,并基于后验残差分析了低成本接收机和测量型接收机在海上的观测数据质量,最后基于实时和事后精密产品,分析了低成本接收机SF-PPP的定位性能。实验表明:低成本接收机的观测噪声较大,相位和伪距观测噪声为测量型接收机的11.9倍和5.6倍。低成本接收机实时水平和垂直定位精度优于0.3 m和0.5 m,收敛时间优于40 min。置信度为95%时,后处理水平和垂直定位精度为0.219 m和0.430 m。结果表明:低成本接收机在海洋动态环境下定位精度为亚米级,可满足部分高精度海洋应用定位需求。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 单频精密单点定位 低成本接收机 数据质量 定位性能

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GPS单频精密单点定位软件实现与精度分析 被引量：57

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作者 张小红 李星星 +1 位作者 郭斐 张明 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期783-787,共5页

建立了半和改正单频精密单点定位的数学模型，利用单频载波相位与C／A码伪距观测值，综合考虑各种误差改正模型，开发了单频精密单点定位解算模块TriP—SF，利用不同运动状态的实测数据进行了静态、静态模拟动态、车载动态及机载动态定... 建立了半和改正单频精密单点定位的数学模型，利用单频载波相位与C／A码伪距观测值，综合考虑各种误差改正模型，开发了单频精密单点定位解算模块TriP—SF，利用不同运动状态的实测数据进行了静态、静态模拟动态、车载动态及机载动态定位试验。试算结果表明，单天静态平面与高程定位精度均达到cm级，略低于当前双频精密单点定位的精度；动态定位平面位置精度为0．2～0．3m，高程方向为0．5m，能够满足dm级的定位要求。另外，动态定位精度与载体机动性的强弱有一定的相关性。 展开更多

关键词 GPS 单频精密单点定位 半和改正 精度

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中国区域GPS单频点定位在不同类型磁暴主相期间定位性能分析 被引量：9

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作者 全林 薛军琛 +3 位作者 胡小工 李泠 刘钝 王东亚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3030-3047,共18页

地磁暴期间,电离层可出现不同程度的扰动,显著影响GNSS导航系统性能.本文针对GNSS系统应用需求,全面分析了不同等级磁暴主相期间GPS单频点定位精度在中国区域(地磁中、低纬地区)的受扰情况.结果表明,定位误差极端值的出现概率与磁暴等... 地磁暴期间,电离层可出现不同程度的扰动,显著影响GNSS导航系统性能.本文针对GNSS系统应用需求,全面分析了不同等级磁暴主相期间GPS单频点定位精度在中国区域(地磁中、低纬地区)的受扰情况.结果表明,定位误差极端值的出现概率与磁暴等级呈正相关,也与测站纬度相关(低纬一般高于高纬),定位精度在U(垂直)方向受影响程度明显强于其他方向,且在磁暴恢复相期间定位精度也可能受到显著影响.上述研究结果对了解磁暴期间中国区域(地磁中、低纬地区)GNSS应用性能、北斗三号全球系统在中国区域的应用性能及系统升级和中国区域电离层扰动特性研究有参考价值. 展开更多

关键词 GPS 单频点定位 磁暴 主相

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基于原始观测值的单频精密单点定位算法 被引量：13

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作者 王利 张勤 +1 位作者 涂锐 刘站科 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期19-25,共7页

研究了一种基于GPS原始观测值的单频PPP算法.该算法通过增加电离层延迟先验信息、空间和时间约束的虚拟观测方程,将电离层延迟当作未知参数与其他定位参数一并进行估计来高效修正电离层延迟误差.通过使用全球178个IGS站1d的实测数据对... 研究了一种基于GPS原始观测值的单频PPP算法.该算法通过增加电离层延迟先验信息、空间和时间约束的虚拟观测方程,将电离层延迟当作未知参数与其他定位参数一并进行估计来高效修正电离层延迟误差.通过使用全球178个IGS站1d的实测数据对本算法的收敛速度、定位精度和电离层VTEC 的精度进行检验与分析.结果表明,该算法的收敛速度和稳定性均得到了改善,其静态单频单天PPP解的精度可达2-3cm、模拟动态单频单天PPP解的精度可达2-3dm,并且单频PPP与双频PPP提取的电离层总电子含量平均偏差小于5个TECU,可作为一种附属定位产品使用. 展开更多

关键词 单频精密单点定位 原始观测值 电离层延迟 虚拟观测方程

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同时估计电离层延迟的单频精密单点定位方法 被引量：19

5

作者 阮仁桂 吴显兵 +1 位作者 冯来平 王夕伟 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期490-495,共6页

提出一种基于单频码和相位观测量的单频精密单点定位方法,将每个观测量的电离层延迟量与接收机钟差、对流层天顶延迟、接收机位置、相位模糊度一起作为未知参数。采用约化参数的平方根信息滤波与平滑算法进行参数解算。该方法适用于实... 提出一种基于单频码和相位观测量的单频精密单点定位方法,将每个观测量的电离层延迟量与接收机钟差、对流层天顶延迟、接收机位置、相位模糊度一起作为未知参数。采用约化参数的平方根信息滤波与平滑算法进行参数解算。该方法适用于实时定位和事后处理,且不需要外部的电离层模型。采用全球分布的32个IGS监测站16 d实测数据进行静态解算试验,结果表明E、N、U方向的RMS分别为0.023 m、0.018 m、0.059 m;基于一组机载GPS数据进行动态解算试验,得到E、N、U方向的RMS(与载波相位动态相对定位结果比较)分别为0.168 m、0.151 m、0.172 m。 展开更多

关键词 单频精密单点定位 电离层 延迟估计 参数约化 平方根信息滤波 平方根信息平滑

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单频精密单点定位电离层延迟处理方法研究 被引量：12

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作者 涂锐 张勤 黄观文 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第2期99-103,108,共6页

单频精密单点定位时,利用不同映射函数,引入电离层参数在模型中进行实时电离层延迟估计,从而达到提高电离层误差修正的目的。通过对IGS跟踪站实测数据的计算,及与常规单层模型、Klobuchar模型和格网电离层模型结果的比较分析,验证了该... 单频精密单点定位时,利用不同映射函数,引入电离层参数在模型中进行实时电离层延迟估计,从而达到提高电离层误差修正的目的。通过对IGS跟踪站实测数据的计算,及与常规单层模型、Klobuchar模型和格网电离层模型结果的比较分析,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 单频精密单点定位 电离层延迟 模型改正 映射函数 参数估计

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利用单频实时动态定位技术监测小金县春厂坝滑坡 被引量：5

7

作者 郝晓光 刘根友 +4 位作者 王世敏 何政伟 王鑫磊 王彬彬 黄蓥 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第19期8-11,共4页

为解决相对定位算法中载波相位模糊度难以被固定的问题,提出一种单历元阻尼LAMBDA算法,从而实现全球卫星导航系统(GNSS)实时动态定位技术。基于BDS/GPS单频实时动态定位核心算法,研发一套北斗智慧云变形监测系统。重点介绍了单历元阻尼L... 为解决相对定位算法中载波相位模糊度难以被固定的问题,提出一种单历元阻尼LAMBDA算法,从而实现全球卫星导航系统(GNSS)实时动态定位技术。基于BDS/GPS单频实时动态定位核心算法,研发一套北斗智慧云变形监测系统。重点介绍了单历元阻尼LAMBDA算法的实现过程和变形监测系统的工作流程,该系统具有硬件成本低、实时高精度位移监测等功能特点,适用于滑坡预警工作。变形监测系统应用于小金县春厂坝滑坡监测,在连续监测过程中,该系统于2018年2月26日成功预警了滑坡事件。本次滑坡事件没有造成人员和重大经济损伤,监测预警保障了当地居民的生命财产安全。 展开更多

关键词 单频实时动态定位 变形监测系统 滑坡预警 春厂坝滑坡

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单频精密单点定位中周跳的处理方法 被引量：11

8

作者 汪平 郝金明 +1 位作者 沈国康 刘伟平 《测绘科学技术学报》 北大核心 2009年第5期337-339,343,共4页

周跳探测是单频精密单点定位技术的难点之一。针对这一问题,提出一种适合于单频数据的周跳探测方法,即联合使用多项式拟合和多普勒积分法探测周跳。具体步骤是:先采用多项式拟合法处理星间单差数据,若探测结果表明单差观测值中存在周跳... 周跳探测是单频精密单点定位技术的难点之一。针对这一问题,提出一种适合于单频数据的周跳探测方法,即联合使用多项式拟合和多普勒积分法探测周跳。具体步骤是:先采用多项式拟合法处理星间单差数据,若探测结果表明单差观测值中存在周跳,则采用多普勒积分法进一步探测是哪一颗卫星发生了周跳以及周跳的大小。实验结果表明,此方法在周跳探测上具有有效性和准确性。 展开更多

关键词 单频精密单点定位 周跳 多项式拟合 多普勒积分 单差观测量

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星间差分GRAPHIC观测量单频精密单点定位算法 被引量：3

9

作者 阮仁桂 吴显兵 +1 位作者 冯来平 王夕伟 《测绘科学技术学报》 北大核心 2012年第1期24-27,共4页

提出了一种基于星间差分GRAPHIC观测量的单频精密单点定位算法,采用正反向滤波实现了静态和动态解算功能。该算法的优点是不需要外部电离层模型进行电离层延迟改正。采用4个IGS站7d的数据和一组机载GPS动态数据进行解算实验,结果表明:... 提出了一种基于星间差分GRAPHIC观测量的单频精密单点定位算法,采用正反向滤波实现了静态和动态解算功能。该算法的优点是不需要外部电离层模型进行电离层延迟改正。采用4个IGS站7d的数据和一组机载GPS动态数据进行解算实验,结果表明:静态定位E,N和U方向的RMS分别为0.035,0.007和0.080m;动态定位E,N和U方向的RMS分别为0.117,0.122和0.180m。 展开更多

关键词 单频精密单点定位 GRAPHIC观测量 星间差分 正反向滤波 精度分析

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格网电离层模型在单频精密单点定位中的应用 被引量：6

10

作者 汪平 许家琨 +1 位作者 沈国康 杨广义 《测绘科学技术学报》 北大核心 2010年第5期337-340,共4页

基于四点内插方法建立了选点内插模型,讨论了内插过程中的两种定权方法;利用4个IGS跟踪站连续3d的实测数据,采用单频精密单点定位方法,以坐标外符合误差为标准比较分析了两种内插模型和两种定权方法的效果。实验结果表明:两种内插模型... 基于四点内插方法建立了选点内插模型,讨论了内插过程中的两种定权方法;利用4个IGS跟踪站连续3d的实测数据,采用单频精密单点定位方法,以坐标外符合误差为标准比较分析了两种内插模型和两种定权方法的效果。实验结果表明:两种内插模型和两种定权方法都是有效的,应用于单频精密单点定位时能够使点坐标外符合精度达到厘米级。最后,针对单频精密单点定位中电离层延迟误差的处理问题提出了具有参考性的建议。 展开更多

关键词 格网电离层模型 电离层穿刺点 单频精密单点定位 外符合误差 选点内插模型

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几种电离层模型对单频单点定位的影响分析 被引量：2

11

作者 胡广保 《测绘与空间地理信息》 2020年第3期153-156,共4页

针对实时GNSS单频定位中电离层延迟改正问题,本文采用可用于实时GNSS单频定位的几种电离层模型对电离层延迟进行改正并分析其对GNSS单频单点定位性能的影响。其中,对单频SPP的电离层延迟采用模型直接进行改正,采用Klobuchar模型、CODE... 针对实时GNSS单频定位中电离层延迟改正问题,本文采用可用于实时GNSS单频定位的几种电离层模型对电离层延迟进行改正并分析其对GNSS单频单点定位性能的影响。其中,对单频SPP的电离层延迟采用模型直接进行改正,采用Klobuchar模型、CODE的预报产品c1pg、原国家测绘地理信息局的实时球谐电离层产品cosong和CODE事后产品codg计算的电离层精度依次提高;采用不同电离层模型作为电离层估计的先验约束进行单频PPP定位。结果表明:采用精度较好的电离层产品作为先验约束可加快单频PPP收敛。 展开更多

关键词 电离层延迟 单频定位 先验约束 精密单点定位 收敛

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单频精密单点定位周跳探测方法研究 被引量：4

12

作者 张晖 陆敏燕 《测绘与空间地理信息》 2015年第1期132-134,140,共4页

周跳探测是单频精密单点定位的难点之一。本文分析了3种单频周跳的探测方法,即多项式拟合法、载波/伪距组合法和基于灰色预测值的多项式拟合法。通过采用不同的试验方案对这3种方法进行对比分析,表明基于灰色预测值的多项式拟合法比另... 周跳探测是单频精密单点定位的难点之一。本文分析了3种单频周跳的探测方法,即多项式拟合法、载波/伪距组合法和基于灰色预测值的多项式拟合法。通过采用不同的试验方案对这3种方法进行对比分析,表明基于灰色预测值的多项式拟合法比另外两种方法探测能力更强,可靠性更高。而且方法简单,易于在计算机中实现,具有较高的实用性。 展开更多

关键词 单频精密单点定位 周跳 多项式拟合 载波/伪距组合法 灰色预测模型

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精度大幅提升的低成本单频GPS定位实验设计

13

作者 彭智勇 秦祖军 +1 位作者 曾丽珍 梁红珍 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第2期87-91,共5页

设计了能大幅提高精度的低成本单频GPS定位实验,并提出联合伪距双差与载波双差的解算算法,求解出浮点型的双差整周模糊度,从而得到相对于参考站接收机的用户接收机偏移量;在解算过程中利用数字叠加平均提高了双差整周模糊度的解算精度... 设计了能大幅提高精度的低成本单频GPS定位实验,并提出联合伪距双差与载波双差的解算算法,求解出浮点型的双差整周模糊度,从而得到相对于参考站接收机的用户接收机偏移量;在解算过程中利用数字叠加平均提高了双差整周模糊度的解算精度。针对载波双差观测方程及秩亏问题进行了实验,结果表明,新方法动态定位精度小于0.5 m,动态定位精度相对传统双差定位算法提高大约70%。提出的联合伪距双差与载波双差的解算方法及结合数字叠加平均提高双差整周模糊度解算精度的方法,有效地实现了相对高精度的低成本单频GPS定位。同时,低成本单频GPS定位实验可用于本科实验教学。 展开更多

关键词 单频全球定位系统 动态差分 数字叠加平均 低成本

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一种新的自适应滤波及在单频GPS精密动态单点定位的应用

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作者 曹轶之 隋立芬 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2010年第1期8-10,14,共4页

应用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行单频GPS精密动态单点定位时,只有当动力学模型和随机模型准确无误时,卡尔曼滤波才能提供系统状态向量的最优解。而实际上,卡尔曼滤波解会受到许多因素的影响。尝试利用支持向量机来辅助卡尔曼滤波,先选择具... 应用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行单频GPS精密动态单点定位时,只有当动力学模型和随机模型准确无误时,卡尔曼滤波才能提供系统状态向量的最优解。而实际上,卡尔曼滤波解会受到许多因素的影响。尝试利用支持向量机来辅助卡尔曼滤波,先选择具有全局意义的样本,把信息向量作为支持向量机的输入,输出是相应的滤波解差值。然后在动态定位中,在线利用训练好的支持向量机预测出当前历元的滤波解差值,实时地修正滤波解,从而提高定位精度。最后通过一个实际算例验证该算法的适用性。 展开更多

关键词 GPS 单频精密动态单点定位 自适应滤波

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单频GPS精密单点定位的自适应滤波模型分析

15

作者 许承权 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第4期391-396,共6页

在分析单频GPS精密单点定位的自适应滤波模型的基础上,采用局部误差探测、诊断和修复的方法修复周跳,剔除野值。对于机动加速度,利用自适应因子从整体上调节状态预报信息的协方差矩阵。利用自编软件计算实测数据,并分析该模型的精度。... 在分析单频GPS精密单点定位的自适应滤波模型的基础上,采用局部误差探测、诊断和修复的方法修复周跳,剔除野值。对于机动加速度,利用自适应因子从整体上调节状态预报信息的协方差矩阵。利用自编软件计算实测数据,并分析该模型的精度。结果表明,采用附加模糊度参数的Kalman滤波法可达到单频亚米级的动态定位精度。 展开更多

关键词 全球定位系统 单频GPS精密单点定位 卡尔曼滤波

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GPS单频实时动态定位研究与实现 被引量：3

16

作者 周鹏 刘晖 钱闯 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2015年第5期13-16,共4页

城市道路条件下卫星观测环境复杂,卫星遮挡变化严重,导致GPS实时动态定位效果不佳。本文利用单频伪距观测值与多普勒观测值,基于卫星信噪比确定观测序列噪声的方差-协方差阵,采用卡尔曼滤波器,实现了实时PVT算法。基于u-blox LEA-6T模... 城市道路条件下卫星观测环境复杂,卫星遮挡变化严重,导致GPS实时动态定位效果不佳。本文利用单频伪距观测值与多普勒观测值,基于卫星信噪比确定观测序列噪声的方差-协方差阵,采用卡尔曼滤波器,实现了实时PVT算法。基于u-blox LEA-6T模块和普通导航天线搭建实时PVT测试平台,多次城市道路测试显示,该算法克服了实时动态定位发散严重的问题,实时动态定位效果好,算法稳定可靠,具有较高的实用性。 展开更多

关键词 实时动态定位 卡尔曼滤波 单频卫星定位 观测噪声 粗差探测

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基于单频GPS精密单点定位算法研究 被引量：8

17

作者 陈蕾 许文桓 《测绘工程》 CSCD 2013年第1期21-24,共4页

研究单频GPS精密单点定位的算法,包括单频精密单点定位的回归方程及卡尔曼滤波用于单频精密单点定位。探讨卡尔曼滤波的观测方程和状态方程,给出状态转移矩阵及系统噪声矩阵。通过算例验证在1s采样率的情况下,定位达到了分米级的精度。

关键词 单频精密单点定位 精密星历 卡尔曼滤波

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BDSBAS和WAAS增强定位性能评估

18

作者 刘京慧 王献中 +2 位作者 李丽媛 王亮亮 温丽芳 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期130-136,共7页

针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和... 针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和广域增强系统(WAAS)增强性能,结果表明,使用BDSBAS和WAAS单频增强信息增强全球定位系统(GPS)L1C/A单频SPP时三维定位精度分别提升25%~50%、45%~70%,增强L1C/A+L2P双频SPP时三维定位精度分别提升10%~40%、10%~50%。 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(BDSBAS) 广域增强系统(WAAS) 单频增强信息 单频定位 双频定位

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附加历元间约束的滑动窗单频实时精密单点定位算法 被引量：1

19

作者 杨凯淳 吕志平 +3 位作者 李林阳 邝英才 许炜 郑茜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期648-657,共10页

针对同时估计电离层延迟导致的单频精密单点定位解算秩亏问题,提出了一种附加历元间约束的多历元递推算法。该算法根据无周跳时前后历元模糊度不变的特性,在每一组多历元联合数据解算时,每颗卫星只设置一个模糊度参数,不需要外部先验信... 针对同时估计电离层延迟导致的单频精密单点定位解算秩亏问题,提出了一种附加历元间约束的多历元递推算法。该算法根据无周跳时前后历元模糊度不变的特性,在每一组多历元联合数据解算时,每颗卫星只设置一个模糊度参数,不需要外部先验信息约束即可解决秩亏问题。另外,本文算法同时考虑了参数及观测值之间的时间相关性,采用附加约束的平方根信息滤波对部分参数进行历元间约束,克服多历元算法的病态性,提高了算法的可靠性。试验采用全球分布的15个IGS跟踪站14 d的数据,静态定位精度优于3 cm,仿动态解约为1.5 dm。与同时估计电离层延迟的单频PPP方法相比,收敛速度提高了24%,与双频无电离层组合PPP的收敛速度基本一致,定位精度提高了30%,高程分量定位精度提高更为明显。 展开更多

关键词 多历元递推算法 单频精密单点定位 约束条件 病态性 电离层延迟

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基于回归方程GPS单频精密单点定位算法

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作者 华媛媛 陈蕾 《海洋测绘》 2012年第5期4-6,28,共4页

研究了单频GPS精密单点定位的算法,包括单频精密单点定位的回归方程及卡尔曼滤波用于单频精密单点定位,探讨卡尔曼滤波的观测方程和状态方程,给出了状态转移矩阵及系统噪声矩阵。通过算例验证了在1s采样率的情况下,定位达到了分米级的... 研究了单频GPS精密单点定位的算法,包括单频精密单点定位的回归方程及卡尔曼滤波用于单频精密单点定位,探讨卡尔曼滤波的观测方程和状态方程,给出了状态转移矩阵及系统噪声矩阵。通过算例验证了在1s采样率的情况下,定位达到了分米级的精度。 展开更多

关键词 GPS 单频精密单点定位 精密星历 卡尔曼滤波

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