19366.實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究

1、囝密級(jí)：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文培養(yǎng)單位：2012年11月摘要摘要隨著用戶定位以及地震監(jiān)測(cè)、空間天氣探測(cè)等科學(xué)研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展，實(shí)時(shí)精密定位已經(jīng)成為GNSS應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。精密單點(diǎn)定位作為實(shí)現(xiàn)GNSS高精度定位的模式之一，具有高精度、靈活以及服務(wù)范圍不受限制等特點(diǎn)，因而受到廣大用戶的密切關(guān)注，在科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐中占有重要地位。當(dāng)前，以實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位技術(shù)作為用

2、戶定位手段而發(fā)展起來(lái)的全球或廣域?qū)崟r(shí)精密定位系統(tǒng)吸引了廣大研究機(jī)構(gòu)、公司和學(xué)者的關(guān)注，成為近年來(lái)GNSS領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。與事后模式不同，目前用戶無(wú)法從IGS或其它分析中心獲取高精度實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品，并且實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位相比于差分定位在收斂速度和定位精度方面存在不足。為了實(shí)現(xiàn)在用戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位的目標(biāo)，本文基于全球或區(qū)域分布基準(zhǔn)站的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)提取實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘差和初始相位偏差產(chǎn)品：同時(shí)，通過(guò)提取基準(zhǔn)站的大氣延遲信息，建立實(shí)時(shí)區(qū)域大氣

3、延遲模型，為用戶提供大氣延遲預(yù)報(bào)信息?；谏鲜霎a(chǎn)品，設(shè)計(jì)一套完善的實(shí)時(shí)PPP及PPP模糊度固定數(shù)據(jù)處理策略，實(shí)現(xiàn)用戶高精度實(shí)時(shí)定位。按照上述研究目標(biāo)，本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)設(shè)計(jì)滿足不同需求的衛(wèi)星鐘差估計(jì)算法與差分定位方式不同，在PPP定位中，衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品精度將直接影響用戶定位精度。本文針對(duì)事后和實(shí)時(shí)兩種模式，設(shè)計(jì)了基于無(wú)電離層組合非差偽距和相位觀測(cè)數(shù)據(jù)的衛(wèi)星鐘差精密估計(jì)算法，利用全球分布的基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，估計(jì)高精度衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品

4、。采用上述鐘差產(chǎn)品，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星軌道，可以滿足用戶精密單點(diǎn)定位的需求。對(duì)于高頻定位用戶，需要提供高頻衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品以降低衛(wèi)星鐘差內(nèi)插造成的精度損失。本文通過(guò)歷元間差分以消除模糊度參數(shù)，采用星間及歷元間差分的相位觀測(cè)數(shù)據(jù)估計(jì)衛(wèi)星鐘差歷元間變化，在此基礎(chǔ)上，利用星間差分的偽距觀測(cè)數(shù)據(jù)確定衛(wèi)星鐘差初始時(shí)刻偏差，由此獲得最終的實(shí)時(shí)高頻衛(wèi)星精密鐘差產(chǎn)品，該方法在保證衛(wèi)星鐘差估計(jì)精度的同時(shí)，可以滿足高頻衛(wèi)星鐘差估計(jì)的速度需求。(2)提出實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星U

5、FO信息實(shí)時(shí)提取的兩步法PPP模糊度固定是當(dāng)前GNSS領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)PPP模糊度固定，能夠有效提高實(shí)時(shí)PPP的收斂速度和定位精度。按照寬巷窄巷兩步法實(shí)現(xiàn)模糊度固定的思路，本文實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星初始相位偏差信息的估計(jì)；基于全球或區(qū)域分布的基準(zhǔn)站網(wǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，首先按照事后模式處理所有基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)寬巷模糊度固定，進(jìn)而提取衛(wèi)星之間的寬巷UFO并進(jìn)行預(yù)報(bào)；然后，考慮到窄巷UFO隨時(shí)間的變化幅度，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理中，通過(guò)處理無(wú)電離層組