GPS多频精密单点定位中时变性偏差估计与应用

基本信息
批准号:41674029
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:李浩军
学科分类:
依托单位:同济大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王解先,杨玲,邹俊平,段兵兵,连丽珍,王明华,张益泽,朱聪聪,杨飞
关键词:
多频GPS实时精密单点定位GNSS精密单点定位卫星钟差导航定位
结项摘要

Aiming at the existence of the time-variation bias in the GPS multi-frequency precise point positioning (PPP) and its effect on data processing and service of PPP. In this project, the estimation model of the time-variation inter-frequency satellite clock bias for the single frequency is constructed and the estimation theory and method are established. According to the time-variation features of the inter-frequency satellite clock bias, the recovering algorithm of the multi-frequency GPS satellite clock errors is implemented to improve the estimation and service of the GPS satellite clock. Based on the closed characterization of the GPS multi-observation and estimated parameters, the computing methods for the inter-wide-lane UPD bias in the multi-frequency GPS and time-variation UPD of narrow lane are studied to improve the quality of the ambiguity and realize the unification of the ambiguity parameters; The estimation model and method for the time-variation biases in the pseudorange observation are studied and computed to improve accuracy of the pseudorange observation and provide the premise for the rapid PPP convergence. Using the time-variation bias results and combining time-space state, their physical properties are analyzed and studied to strengthen understanding and mastering of the multi-frequency GPS and their biases. Based on the understanding and mastering, the simply and rapid service strategy and application in the PPP of the new time-variation bias also are studied to give full play to the advantage of the multi-frequency GPS in PPP.

针对GPS多频精密单点定位(PPP)中时变性偏差的存在及对PPP数据处理和服务的影响,本项目拟建立多频GPS单个频点间时变性卫星钟差偏差估计模型,构建其估计理论与方法;根据多频GPS时变性频间卫星钟差偏差特征,研究多频GPS卫星钟差恢复算法,完善GPS卫星钟差解算与服务策略。依据多频GPS观测和解算参数的可闭合性,研究多频GPS宽巷UPD之间偏差和时变性窄巷UPD解算模型与方法,提高模糊度参数质量和实现模糊度参数统一;探索多频GPS伪距观测中时变性偏差估计模型与方法,提高伪距观测精度,为PPP参数快速收敛提供技术支撑。采用多频GPS时变性偏差结果,结合卫星时空状态,进行其物理特性分析与研究,增强对多频GPS系统和信号的认识与掌握;基于对多频GPS时变性偏差认识,研究其简单、快捷的服务策略和在PPP中的应用理论与算法,充分发挥多频GPS观测在PPP中的优势。

项目摘要

GPS精密单点定位(Precise Point Positioning, PPP)数据处理中,需要详细地考虑各类误差对解算参数精度和收敛时间的影响,并采取措施以消除、高精度改正或补偿。受卫星、接收机硬件和空间环境等影响,GPS多频PPP数据处理中存在一些新的时变性偏差。针对多频GPS中时变性偏差存在及其对PPP数据处理的影响,系统、全面地进行其估计理论与分析研究。分析了GPS卫星钟差频间偏差(Inter-Frequency Clock Bias,IFCB)的时变性特点,提出了采用GPS伪距观测进行IFCB估计的方法。推导了相位、伪距观测对应IFCB解算结果的组成,即伪距观测对应IFCB是DCB(Differential Code Bias)的组合,相位观测对应IFCB是UPD(Uncalibrated Phase Delay)的组合。采用大量的GPS观测数据解算结果分析了GPS中组合的伪距偏差DCB(P1-P2)、DCB(P1-P5)的时变性、周期性特征,并应用于GPS PPP中,提高了定位精度。针对GPS伪距观测C1、P1间偏差的时变性,提出了DCB(C1-P1)的解算方法,并分析得到DCB(C1-P1)具有明显的周期性。基于发现的周期性特性,进行DCB(C1-P1)序列模型化,提高了时变性DCB(C1-P1)的服务能力和其在定位中的作用。根据GPS观测中时变性偏差的存在,发展了多频GPS卫星钟差估计、服务理论与方法,为多频GNSS卫星钟差估计与服务提供理论支撑。提出了GPS伪距观测精度的评估算法,基于评估结果,构建了新的GPS PPP随机模型。新构建的随机模型应用于GPS数据处理中获得了较好的效果。分析了GPS卫星钟差的周期性变化特点,根据得到的周期性特征,进行了GPS卫星钟差模型化研究,以简化和提升GPS PPP服务能力。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

资本品减税对僵尸企业出清的影响——基于东北地区增值税转型的自然实验

资本品减税对僵尸企业出清的影响——基于东北地区增值税转型的自然实验

DOI:10.14116/j.nkes.2021.03.003
发表时间:2021
3

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
4

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
5

感应不均匀介质的琼斯矩阵

感应不均匀介质的琼斯矩阵

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804052
发表时间:2019

李浩军的其他基金

批准号:41204034
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

顾及频率间卫星钟偏差的北斗多频融合精密单点定位研究

批准号:41904030
批准年份:2019
负责人:潘林
学科分类:D0402
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

BeiDou/GPS三频精密单点定位固定解模型与方法研究

批准号:41474025
批准年份:2014
负责人:张小红
学科分类:D0402
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
3

GPS/GLONASS/北斗融合精密定轨与精密单点定位理论与方法研究

批准号:41204029
批准年份:2012
负责人:李敏
学科分类:D0402
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

北斗星座与频率间码相位偏差对三频精密单点定位的影响及建模

批准号:41604018
批准年份:2016
负责人:刘志强
学科分类:D0402
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目