GNSS精密单点定位算法研究与精度分析

论文摘要

GNSS精密单点定位技术不需要借助于基准站即可实现高精度的定位和导航,由于其导航定位的灵活性在各个应用领域有着广阔的市场和前景。论文围绕GPS+GLONASS+BDS三系统精密单点定位组合模型展开研究,涵盖精密单点定位数学模型和参数估计方法、非差观测数据周跳探测与修复、抗差Kalman滤波模型、多系统精密单点定位融合和精度分析等方面。主要内容和结果如下:（1）针对非差观测数据周跳探测成功率较低的问题,尤其是低采样率数据和电离层活跃条件下,基于斜路径电离层延迟预报模型修正无几何相位组合观测值,研究针对GNSS双频非差载波观测数据的周跳探测与修复算法。结果表明,该算法能够充分利用已有观测数据,有效提高了周跳探测和修复成功率。（2）针对精密单点定位载波和伪距两类观测值粗差对定位结果的影响,本文基于验后残差向量引入了抗差因子和观测权矩阵,构建了GNSS抗差Kalman滤波模型。结果表明,该算法能够有效克服载波和伪距粗差对定位结果的影响。（3）分别从定位精度和收敛速度两方面入手,研究不同系统组合和可见卫星数对定位结果的影响。结果表明,在单GPS系统卫星数较多的条件下,引入其他系统数据可以较明显地提高双系统和三系统组合定位的收敛速度,但对收敛后的定位精度提高不大;当单GPS系统卫星数较少的条件下,引入其他系统数据可以明显地提高双系统和三系统组合的收敛速度,同时对定位精度也有明显的改善。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景和意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 主要研究内容及论文结构
• 2 精密单点定位数学模型和参数估计
•   2.1 精密单点定位函数模型
•   2.2 精密单点定位随机模型
•   2.3 最小二乘估计法
•   2.4 Kalman滤波
•   2.5 本章小结
• 3 非差观测数据的周跳探测与修复
•   3.1 MW/电离层残差法
•   3.2 改进的MW/电离层残差法
•   3.3 实验分析
•   3.4 本章小结
• 4 基于抗差Kalman滤波的GNSS组合PPP原理与实现
•   4.1 GPS+BDS+GLONASS组合PPP原理
•   4.2 抗差Kalman滤波模型
•   4.3 实验分析
•   4.4 本章小结
• 5 GNSS精密单点定位精度分析
•   5.1 不同组合系统定位精度分析
•   5.2 不同卫星数定位精度分析
•   5.3 本章小结
• 6 结论及展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨晓伟

导师: 高井祥

关键词: 精密单点定位,周跳,抗差,滤波

来源: 中国矿业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 中国矿业大学

分类号: P228.4

总页数: 64

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