北斗星端伪距多路径偏差处理方法研究

论文摘要

随着北斗卫星导航系统服务能力的提升,北斗应用推广取得长足的发展,用户对于北斗精密定位性能的要求越来越高。近年来,一些学者关注于北斗卫星伪距观测值中存在的一种系统误差,该误差通过不同测站和不同接收机类型的观测数据估计得到的结果对于同一颗卫星具有一致性,且与卫星高度角和频率相关,被称为星端伪距多路径偏差。目前,星端伪距多路径偏差改正方法的研究还不够完善,对于这种系统偏差处理方法的进一步研究有助于提高北斗卫星导航系统的定位精度和可靠性。针对上述问题,本文以消除和削弱北斗星端伪距多路径偏差为研究目标,分析和讨论了星端伪距多路径偏差的产生机制和误差特性,提出一种改进的星端伪距多路径偏差提取方法,建立了误差改正模型,通过多组实验对改正模型的有效性进行了分析。本文的主要研究内容如下:(1)研究了北斗MW组合序列的变化趋势,分析了星端伪距多路径偏差产生的机制,引入了多路径组合观测值的计算方法,然后分析了北斗系统多路径误差变化特性与其它卫星导航系统的差异性,明确了接收机多路径误差与星端伪距多路径偏差之间的区别。(2)计算了能反映星端伪距多路径偏差的多路径组合序列,实验表明其具有系统性偏差特性。通过分析卫星类型、信号频率、测站地理位置、卫星高度角、观测时长等因素对这种系统性偏差的影响,表明这种偏差与高度角和频率具有较大的相关性,为下一步建模奠定了基础。(3)提出了改进的星端伪距多路径偏差提取方法,推导了全局连续的分段多项式拟合公式,建立了星端伪距多路径偏差改正模型。采用多组数据验证了本文改正模型的有效性,结果表明:经过星端伪距多路径偏差改正后,基本能消除多路径组合序列和MW序列中的系统偏差;单频精密单点定位中,本文模型的改进效果优于Wanninger Beer模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究目的和主要内容
•     1.3.1 研究目的
•     1.3.2 主要内容
•   1.4 本章小结
• 第二章 GNSS基本观测量和误差处理方法
•   2.1 GNSS观测方程
•     2.1.1 GNSS基本观测方程
•     2.1.2 GNSS线性组合观测方程
•   2.2 单频精密单点定位数学模型
•   2.3 误差处理方法
•   2.4 本章小结
• 第三章 北斗卫星端伪距多路径偏差分析研究
•   3.1 星端伪距多路径偏差产生机制
•     3.1.1 北斗MW序列特性分析
•     3.1.2 GNSS伪距多路径误差分析
•     3.1.3 星端伪距多路径偏差与接收机多路径误差的区别
•   3.2 北斗卫星端伪距多路径偏差特性分析
•     3.2.1 星端伪距多路径偏差与卫星高度角及信号频率的关系
•     3.2.2 星端伪距多路径偏差与时间稳定性和空间稳定性的关系
•   3.3 北斗三号卫星端伪距多路径偏差特性分析
•     3.3.1 北斗三号卫星状况
•     3.3.2 北斗三号卫星端伪距多路径偏差分析
•   3.4 本章小结
• 第四章 北斗卫星端伪距多路径偏差建模改正及分析评价
•   4.1 星端伪距多路径偏差提取方法改进
•   4.2 星端伪距多路径偏差改正拟合算法
•   4.3 IGSO和MEO卫星端伪距多路径偏差改正模型
•   4.4 实验分析
•     4.4.1 MP序列分析
•     4.4.2 MW序列分析
•     4.4.3 单频精密单点定位分析
•   4.5 本章小结
• 总结与展望
•   总结
•   展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士期间发表的论文及取得成果
• 附录B 攻读硕士期间参与的科研项目

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陶金国

导师: 邓兴升

关键词: 北斗系统,星端伪距多路径偏差,多路径组合,组合,建模

来源: 长沙理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 长沙理工大学

分类号: P228.4

DOI: 10.26985/d.cnki.gcsjc.2019.000214

总页数: 80

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