多系統(tǒng)動(dòng)態(tài)PPP技術(shù)及其在無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善，高精度衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)在交通、通信、測(cè)繪等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在滿足定位精度的同時(shí)，作業(yè)范圍與測(cè)繪成本也是值得關(guān)注的問(wèn)題。RTK與測(cè)深技術(shù)相結(jié)合的無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量已經(jīng)得到一定的應(yīng)用，但其存在需至少兩臺(tái)接收機(jī)、測(cè)量點(diǎn)至基站的距離限制等不足之處。采用精密單點(diǎn)定位技術(shù)(Precise PointPositioning，PPP)能夠僅利用單臺(tái)接收機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度定位，具有不受測(cè)點(diǎn)到基準(zhǔn)站距離限制等優(yōu)勢(shì)，結(jié)合多

2、系統(tǒng)聯(lián)合定位能夠充分利用各系統(tǒng)的衛(wèi)星，增強(qiáng)定位的可靠性。本文在對(duì)多系統(tǒng)動(dòng)態(tài)PPP深入研究的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量中，論文的主要內(nèi)容與成果如下:
　　(1)詳細(xì)闡述了PPP的函數(shù)模型、隨機(jī)模型和各項(xiàng)誤差處理方法。分析了傳統(tǒng)模型、UofC模型及無(wú)模糊度模型模型的特點(diǎn)，基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ秃万?yàn)后估計(jì)模型的定權(quán)方法;研究了影響PPP定位精度的主要誤差來(lái)源，以及計(jì)算或消除這些誤差的處理方法。
　　(2)深入研究了動(dòng)態(tài)PPP的主要數(shù)據(jù)

3、處理方法。在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，分別對(duì)拉格朗日內(nèi)插模型、鐘跳和周跳的探測(cè)、毫秒級(jí)鐘跳的修復(fù)方法進(jìn)行了研究與分析。在數(shù)據(jù)濾波解算階段，闡述了附有水位約束的抗差Kalman濾波原理，并利用實(shí)例證明了抗差Kalman濾波相比于標(biāo)準(zhǔn)Kalman濾波，能夠有效減弱粗差影響、提高定位穩(wěn)定性。
　　(3)分別采用GPS、GLONASS、BDS單系統(tǒng)和三系統(tǒng)聯(lián)合進(jìn)行動(dòng)態(tài)PPP解算。利用天津CORS站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算比較各系統(tǒng)和三系統(tǒng)聯(lián)合定位時(shí)的定位精

4、度和收斂速度。算例結(jié)果表明，三系統(tǒng)組合定位能夠大幅增加可用衛(wèi)星數(shù)，為定位提供冗余觀測(cè)值，從而提高定位穩(wěn)定度和可靠度。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，三系統(tǒng)動(dòng)態(tài)PPP誤差收斂至10 cm的平均時(shí)間為22.38 min，相比GPS單系統(tǒng)提高84.8％;收斂后的定位誤差RMS值在N、E、U三個(gè)方向分別為1.46 cm、3.21 cm、2.49 cm，點(diǎn)位精度相比GPS單系統(tǒng)提高12.9％。
　　(4)將多系統(tǒng)動(dòng)態(tài)PPP技術(shù)應(yīng)用于無(wú)驗(yàn)潮水深測(cè)量中。闡述了無(wú)驗(yàn)潮水