北斗高精度定位模糊度解算方法研究.pdf

1、中國自主建設、獨立運行的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)2012年12月正式運行，系統(tǒng)采用5顆GEO、5顆IGSO和4顆MEO衛(wèi)星進行組網(wǎng)，采用GEO/IGSO衛(wèi)星確保了亞太區(qū)域用戶導航定位的衛(wèi)星數(shù)量，但衛(wèi)星運行速度、星座結(jié)構(gòu)和衛(wèi)星可見性相對于單純采用MEO衛(wèi)星的GPS/GLONASS系統(tǒng)不同，模糊度解算作為高精度衛(wèi)星定位的核心技術，對于BDS來說具有特殊性。
　　BDS定位模型及相關誤差分析。分析了標準單點定位、偽距差分定位和載波雙差

2、定位模型，重點探討了基線長度、衛(wèi)星高度角對高精度定位主要誤差的影響。結(jié)果表明，BDS+GPS、BDS+GPS+GLONAS組合后單點定位和偽距差分精度較單系統(tǒng)有提高，電離層、對流層延遲誤差與GPS系統(tǒng)具有相同的空間相關性，BDS的B1、B2相位觀測噪聲為2-3mm，與GPS的L1、L2處于同一精度水平。
　　研究了BDS基線靜態(tài)及RTK動態(tài)模糊度解算方法。針對靜態(tài)基線解算，通過三差模型周跳探測進行數(shù)據(jù)預處理，基于部分模糊度固定策略

3、，利用自適應靜態(tài)模糊度解算方法使得基線解算的精度達到毫米級;利用MW組合和LG組合聯(lián)合探測法，剔除BDS動態(tài)定位數(shù)據(jù)粗差及周跳，通過“單差估計”與“雙差固定”相結(jié)合的方式估計BDS-RTK模糊度，采用基于協(xié)因數(shù)陣的部分模糊度固定策略提高了RTK動態(tài)模糊度固定的可靠性和實時性，RTK定位精度達到厘米級。
　　提出了基于嶺估計的BDS網(wǎng)絡RTK模糊度解算方法。利用BDS衛(wèi)星的B1、B2載波原始觀測數(shù)據(jù)構(gòu)造了具有長波長特性的雙頻線性組合

4、觀測量，首先利用MW組合固定中長基線的寬巷模糊度，然后基于嶺估計原理引入兩個對流層延遲參數(shù)估計作為約束量，通過Ratio檢驗參數(shù)大于經(jīng)驗值2來選擇最優(yōu)嶺參數(shù)進而得到模糊度浮點解，參數(shù)估計使解算方程的病態(tài)性明顯改善，結(jié)合LAMBDA算法可搜索固定整周模糊度，基線解算能力達到60公里。
　　研究成果已用于團隊自主研制兼容BDS/GPS/GLONASS的網(wǎng)絡RTK軟件——EarthNetV2.0中，江蘇北斗地基增強系統(tǒng)一期工程中搭建測試