GPS-GLONASS組合定位技術(shù)及其在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來，日趨激烈的科技競(jìng)爭(zhēng)和導(dǎo)航定位市場(chǎng)的爭(zhēng)奪為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS，Global Navigation Satellite System)帶來了新的發(fā)展:GLONASS復(fù)蘇，率先結(jié)束了只有GPS可用的局面;同時(shí)，COMPASS、Galileo等其他系統(tǒng)的加快建設(shè)也大大豐富了可用衛(wèi)星資源。可見衛(wèi)星數(shù)幾乎成倍的增加，以及其覆蓋范圍的擴(kuò)大，必將帶來定位精度、效率與可靠性的提高，由此，如何組合不同衛(wèi)星系統(tǒng)，如何通過更加具體地研

2、究各系統(tǒng)間的差異，精化定位、定權(quán)模型，怎樣在變形監(jiān)測(cè)等傳統(tǒng)定位方式受限的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮組合定位的優(yōu)勢(shì)等問題重新成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。
　　基于上述原因，以GPS和GLONASS為對(duì)象，研究其組合定位的理論和技術(shù)，并從模型誤差處理的角度分別討論了隨機(jī)模型和函數(shù)模型的精化處理，最后在變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用中測(cè)試了組合定位的效果，驗(yàn)證了其相對(duì)于單GNSS的優(yōu)勢(shì)。
　　本文主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)GPS和GLONASS的系統(tǒng)差異

3、，總結(jié)了組合定位的數(shù)學(xué)模型，分別給出了單點(diǎn)、相對(duì)定位的數(shù)學(xué)公式和組合流程;對(duì)GPS和GLONASS的廣播星歷精度進(jìn)行對(duì)比分析;利用廣播星歷實(shí)現(xiàn)GPS/GLONASS組合定位;
　　(2)合理定權(quán)是發(fā)揮組合系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，由于不同衛(wèi)星系統(tǒng)的定義以及實(shí)現(xiàn)水平存有差異，其觀測(cè)精度往往不同。所以以結(jié)合先驗(yàn)和驗(yàn)后信息為思路，提出組合定位綜合隨機(jī)模型，其基于多誤差源的綜合先驗(yàn)權(quán)陣，利用方差分量估計(jì)和穩(wěn)健估計(jì)等驗(yàn)后手段，精化組合定位隨機(jī)模型，以

4、此給出初步的組合定權(quán)方案;
　　(3)準(zhǔn)確的函數(shù)模型是獲得高精度組合結(jié)果的前提，由于GNSS誤差源的多樣性和復(fù)雜性，函數(shù)模型誤差難以避免，其在組合定位時(shí)通常表現(xiàn)地更為明顯，最小二乘參數(shù)估計(jì)以及Helmert方差分量估計(jì)因系統(tǒng)誤差而偏離觀測(cè)值殘差為偶然誤差的基本假設(shè)，嚴(yán)重影響最終組合定權(quán)及定位的效果，因此，基于半?yún)?shù)估計(jì)原理，嘗試調(diào)整組合定位數(shù)學(xué)模型，以各系統(tǒng)的觀測(cè)殘差趨于零均值正態(tài)分布為思路，探討組合定位中函數(shù)模型的精化;