GNSS三頻精密定位模糊度解算方法研究.pdf

1、整周模糊度解算一直是高精度GNSS定位解算的關(guān)鍵問題和技術(shù)難點(diǎn)，而GNSS三頻觀測數(shù)據(jù)有助于實(shí)現(xiàn)模糊度的快速準(zhǔn)確解算。本文針對GNSS三頻精密定位模糊度解算方法進(jìn)行研究，基于實(shí)測BDS三頻數(shù)據(jù)，圍繞GNSS三頻組合觀測理論和模糊度解算方法開展了研究，以進(jìn)一步提高模糊度的快速解算，改進(jìn)和提高GNSS導(dǎo)航定位精度和可靠性。論文主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1、研究了GNSS三頻組合觀測值理論及組合觀測量特性和誤差特性，分析討論了GPS和B

2、DS系統(tǒng)的超寬巷、寬巷及窄巷組合特性，以及波長、巷數(shù)、電離層數(shù)、噪聲水平之間的關(guān)系。并針對短基線和長基線解算精度的主要影響因素，分別選取了GPS和BDS系統(tǒng)易于固定模糊度的最優(yōu)線性組合。
　　2、為研究基于模糊度域的GNSS模糊度解算方法對于BDS和GPS三頻觀測數(shù)據(jù)模糊度解算的有效性，文中采用LAMBDA算法、Rounding算法和Bootstrapping算法，分別以北斗C01衛(wèi)星為參考星和以高度角最大衛(wèi)星為參考星兩種方案處理

3、BDS零基線和超短基線實(shí)測數(shù)據(jù)，以高度角最大衛(wèi)星為參考星對GPS零基線和超短基線進(jìn)行相同條件下的處理，并與TBC軟件處理所得基線ENU方向增量結(jié)果進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，BDS衛(wèi)星良好的空間幾何分布和不少于8顆的可視衛(wèi)星數(shù)目，使其在兩種方案下均能實(shí)現(xiàn)單歷元模糊度和基線的有效解算，而由于GPS可視衛(wèi)星數(shù)目相對較少導(dǎo)致基線單歷元解算結(jié)果較差。
　　3、采用易于固定模糊度的超寬巷組合代替原有TCAR法的寬巷組合，形成EWL+EWL+NL

4、組合解算模式，對基于測量域的GNSS三頻模糊度解算TCAR法進(jìn)行了研究分析。分別對GF_TCAR法、GB_TCAR法、GIF_TCAR法和改進(jìn)的綜合TCAR法的最優(yōu)組合及其模糊度浮點(diǎn)解精度進(jìn)行分析研究，并采用實(shí)測BDS零基線、短基線、長基線和超長基線數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊度解算。結(jié)果表明：GF_TCAR法和GB_TCAR法對短基線乃至長基線的解算性能差別甚微，改進(jìn)的綜合TCAR法對模糊度解算有一定的改善作用，其中，對短基線窄巷組合模糊度的改善效果

5、較明顯，而GIF_TCAR法放大了組合觀測噪聲，使其對短基線和零基線解算效果較差，但對長基線和超長基線模糊度解算相對更優(yōu)。
　　4、基于LAMBDA算法進(jìn)行BDS雙頻原始頻點(diǎn)模糊度解算，同四種TCAR算法原始頻點(diǎn)模糊度進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，TCAR算法原始頻點(diǎn)模糊度只與組合模糊度值及其系數(shù)有關(guān)，解算簡單，計(jì)算量小；而LAMBDA算法解算包括降相關(guān)和搜索過程，計(jì)算量較大。就解算結(jié)果而言，GIF_TCAR法零基線和短基線結(jié)果相對較差