多频GNSS差分码偏差估计方法及应用

论文摘要

差分码偏差是GNSS码信号在卫星与接收机硬件通道内的时延偏差,该参数既是GNSS电离层TEC精确提取建模必须扣除的硬件误差,与之相关的TGD、BGD也是GNSS广播星历中的基本播发参数。同时,DCB的精确估计可以为卫星和接收机的硬件及固件性能提供重要参考。随着当前GNSS的发展及其应用需要,多系统DCB参数的精确确定研究显得日益重要。本文针对GNSS的卫星和接收机的DCB解算做了相应的理论和实验研究,主要分为以下几点:（1）详细介绍了GNSS差分码偏差的计算原理,对比分析了DLR和IGG两机构的DCB计算模型,探讨了使用相位平滑码观测值对DCB解算的利弊。分析了电离层高阶项延迟等因素对DCB解算所需的码观测值的误差影响情况。（2）基于零均值基准约束方法,本文提出了顾及卫星高度角、电离层精度和测站纬度的多频GNSS DCB解算方法。该方法分为:顾及卫星和接收机天线相位中心变化等因素的综合改正模型。针对北斗系统卫星,该模型也包含了卫星星内多径改正;顾及卫星高度角和接收机纬度分布等因素的综合定权模型,该模型有利于提高使用全球范围内的测站进行DCB解算的精度。（3）根据提出的DCB解算模型,对多频GPS、BDS、Galileo和QZSS卫星及接收机的DCB进行解算,获得了GNSS DCB的长期时间序列。对于GNSS卫星的DCB,将本文结果和现有产品转换为同一基准进行比较,并对其变化的影响因素进行了分析;对于GNSS接收机的DCB,将不同品牌接收机的DCB进行对比,获得了不同品牌接收机、不同GNSS的接收机端DCB之间的差异及变化规律。（4）分别使用CUM、DLR、IGG的卫星和接收机DCB产品进行了GPS、BDS、Galileo及多模GNSS的单频、双频和三频的非差非组合PPP实验,分析不同机构DCB产品对定位精度的影响。结果表明,本文解算的DCB定位精度优于已有的DLR、IGG等机构产品。（5）开发了基于本文提出模型的DCB解算软件——CUM-DCB（CUMt DCB）软件,该软件可批量进行多站多天DCB的解算并生成标准BSX（Bias-SINEX）格式的DCB产品文件。通过对比已有的DCB产品,该软件获得的DCB产品满足的PPP应用要求,可以进行实际应用。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• abstract
• 变量注释表
• 1 绪论
•   1.1 选题背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 主要研究内容与技术路线
• 2 GNSS差分码偏差估计方法
•   2.1 概述
•   2.2 DCB估计方法
•   2.3 DCB基准转换及稳定性评价
•   2.4 三频DCB的钟差改正方法
•   2.5 本章小结
• 3 GNSS差分码偏差影响因素分析
•   3.1 站点分布
•   3.2 电离层状况
•   3.3 硬件内部因素
•   3.4 码噪声及其平滑滤波
•   3.5 本章小结
• 4 多频多模DCB软件实现及结果分析
•   4.1 CUM-DCB软件实现
•   4.2 GNSS星座运行状态
•   4.3 GNSS频内偏差
•   4.4 GNSS频间偏差
•   4.5 接收机差分码偏差
•   4.6 本章小结
• 5 差分码偏差定位应用分析
•   5.1 GPS DCB定位应用分析
•   5.2 BDS DCB定位应用分析
•   5.3 Galileo DCB定位应用分析
•   5.4 多频多模DCB定位应用分析
•   5.5 本章小结
• 6 结论与展望
•   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: 张明凯

导师: 刘志平

关键词: 差分码偏差,综合改正模型,零均值基准约束,非组合精密单点定位

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: 117

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