GPS/BDS精密单点定位算法研究与实现

摘要

精密单点定位技术是采用单台全球卫星导航系统接收机采集的观测数据，利用精密星历和精密钟差产品来获得高精度坐标的方法。经过十多年的快速发展，精密单点定位技术已在低轨卫星定轨、航空测量、地表变形监测等领域取得了广泛的应用。
　　针对GPS/BDS精密单点定位精度和收敛时间问题，基于GPS和BDS单系统精密单点定位基本理论提出GPS/BDS组合精密单点定位算法。在深入研究GPS和BDS单系统精密单点定位数据处理策略的基础上，对GPS/BDS组合系统精密单点定位中存在的各项误差及其处理方法进行研究，并利用加权最小二乘法对精密单点定位中的参数进行估计。通过大量观测数据进行GPS/BDS精密单点定位实验，实验结果表明，GPS和BDS单系统静态精密单点定位精度在水平方向分别优于5mm和1cm，高程方向分别优于1.5cm和2.3cm，GPS/BDS组合系统静态精密单点定位精度平面优于3mm，高程方向优于1cm;GPS和BDS单系统动态精密单点定位收敛后的定位精度在水平方向分别优于1.5cm和3cm，高程方向优于3cm和5cm，GPS/BDS组合系统动态精密单点定位收敛后的定位精度平面优于1cm，高程方向优于1.5cm。在收敛时间方面，GPS和BDS单系统静态精密单点定位收敛时间分别约为50min和80min，GPS/BDS组合系统静态精密单点定位收敛时间约为40min;GPS和BDS单系统动态精密单点定位收敛时间分别约为62min和110min，GPS/BDS组合系统动态精密单点定位收敛时间约为56min。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 研究技术路线

2 GPS／BDS精密单点定位误差分析与处理

2．1 与卫星有关的误差

2．1．1 卫星钟差

2．1．2 卫星轨道误差

2．1．3 卫星天线相位偏差

2．1．4 天线相位缠绕

2．2 与信号有关的误差

2．2．1 电离层延迟

2．2．2 对流层延迟

2．2．3 多路径效应

2．3 与接收机有关的误差

2．3．1 接收机钟差

2．3．2 地球自转

2．3．3 地球固体潮

2．3．4 海洋潮汐

2．4 本章小结

3 GPS／BDS精密单点定位基本理论

3．1 GPS／BDS时空基准及其统一

3．2 观测值及观测方程线性化

3．2．1 测码伪距观测值和载波相位观测值

3．2．2 观测值的线性组合

3．2．3 观测方程的线性化

3．3 本章小结

4 GPS／BDS精密单点定位算法研究与实现

4．1．1 原始观测值模型

4．1．2 消电离层组合模型

4．2 GPS／BDS组合系统精密单点定位

4．3 GPS／BDS精密单点定位数据质量控制

4．3．1 周跳探测与修复

4．3．2 残差分析

4．4 GPS／BDS精密单点定位参数估计

4．5 GPS／BDS精密单点定位算法实现

4．6 本章小结

5 GPS／BDS精密单点定位实验结果与分析

5．1 实验数据来源与实验方案

5．2 GPS／BDS静态精密单点定位实验结果分析

5．3 GPS／BDS动态精密单点定位实验结果分析

5．4 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

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