基于GPS-BDS導(dǎo)航系統(tǒng)電離層建模研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電離層是日地空間環(huán)境的重要組成部分,對穿過其中的無線電導(dǎo)航信號傳播造成干擾,尤其對單頻接收機(jī)用戶有著重大的影響,其誤差已成為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)處理中最為棘手的誤差源之一。近年來,隨著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不斷發(fā)展以及人類空間活動的增多,掌握電離層的變化特征以及監(jiān)測和反演其規(guī)律也越來越受到重視。因此,對電離層進(jìn)行研究具有重要意義。
  近年來,我國BDS的建設(shè)和應(yīng)用為GNSS電離層研究帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn):一方面,我國所處的地理位

2、置較全球平均電離層水平更為復(fù)雜,我國BDS監(jiān)測站主要布設(shè)在境內(nèi),境外非常有限,加之,目前BDS星座還不完善,尚不能實現(xiàn)全球?qū)Ш蕉ㄎ?,與GPS相比,BDS尚不能獨立完成全球電離層建模;另一方面,當(dāng)今國際環(huán)境競爭激烈,建立獨立自主的高精度電離層時延修正模型對我國BDS在國際導(dǎo)航市場中取得優(yōu)勢地位具有重要意義?;谝陨蠋c,本文開展了基于GNSS觀測數(shù)據(jù)的全球電離層延遲模型建立方法的研究,分析利用GNSS技術(shù)建立全球電離層模型的原理和數(shù)據(jù)處理

3、方法,并分別建立了基于 GPS單系統(tǒng)和GPS/BDS雙系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)的全球電離層TEC模型。另外,考慮到目前北斗測站較少,星座還不完善,無法單獨建模的現(xiàn)狀,為此本文提出了基于“偽球諧函數(shù)”建立中國區(qū)域電離層延遲模型的方法。本文的主要工作和成果可歸納如下:
  1、研究了GNSS觀測數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,重點研究了用于周跳探測的Kalma n濾波法、高次差法和多項式法,對比分析了基于Kalman濾波法在區(qū)分粗差和小周跳的優(yōu)越性,以及時效性。

4、詳細(xì)推導(dǎo)了利用GNSS觀測數(shù)據(jù)計算電離層TE C的公式,并重點研究了載波相位平滑偽距的算法。通過實驗表明,利用載波相位平滑偽距可提高建模精度。
  2、研究總結(jié)了基于GNSS觀測數(shù)據(jù)全球電離層建模的原理、數(shù)據(jù)處理方法。分別建立了基于GPS單系統(tǒng)和GPS/BDS雙系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)的全球電離層TEC模型。通過實驗分析可知,相對于單模GPS,使用GPS/BDS雙系統(tǒng)對全球電離層建模的模型精度在一定程度上有所提高,但BDS系統(tǒng)尚未具備獨立建立

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