GPS-BDS組合單點定位隨機(jī)模型的研究.pdf

1、目前，利用不同的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)進(jìn)行聯(lián)合定位已經(jīng)是導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展的大趨勢。組合衛(wèi)星系統(tǒng)定位能夠大幅度改善單一導(dǎo)航觀測衛(wèi)星不足的局面，從而增強(qiáng)衛(wèi)星星座的空間幾何分布結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)航定位的穩(wěn)定性以及可靠性和可用性方面均優(yōu)于單系統(tǒng)定位。
　　GPS在現(xiàn)今的GNSS應(yīng)用領(lǐng)域中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于全世界。但GPS是由美國研發(fā)控制的導(dǎo)航系統(tǒng)，具有選擇性關(guān)閉GPS服務(wù)的能力，其他國家無論在導(dǎo)航服務(wù)的精度或可依賴性上都無法得到保障

2、。因此，本著和平發(fā)展、兼容互補(bǔ)的原則，中國也開發(fā)出了完全自主的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)，現(xiàn)階段BDS已經(jīng)可以向亞太地區(qū)提供滿足日常應(yīng)用需求的導(dǎo)航定位服務(wù)。研究GPS與BDS系統(tǒng)組合定位不僅可以提高定位的可用性，同樣有利于中國北斗系統(tǒng)的發(fā)展與完善。
　　GNSS定位的平差模型包括函數(shù)模型和隨機(jī)模型，其中隨機(jī)模型對最終的平差定位結(jié)果有著很大的影響，所以需要確定出合理的隨機(jī)模型-權(quán)矩陣。GNSS組合定位時的衛(wèi)星觀測值來自于兩個不同的系

3、統(tǒng)，其精度自然不同。而且，由于衛(wèi)星信號傳播路徑的不同會造成不同的觀測誤差，即使同一系統(tǒng)下的不同衛(wèi)星觀測值的觀測質(zhì)量也是不一樣的。因此，GPS\BDS組合定位時權(quán)的確定可以通過這兩個方面來考慮。定權(quán)的基本原理即根據(jù)每個觀測值對定位解的精度貢獻(xiàn)來確定相應(yīng)的權(quán)值，對貢獻(xiàn)大的觀測值賦予較大的權(quán)值，對貢獻(xiàn)小的觀測值賦予小的權(quán)值。在GPS\BDS組合定位中，同一系統(tǒng)下的各個觀測值對解的精度貢獻(xiàn)由觀測值的噪聲確定，目前常用的定權(quán)模型包括衛(wèi)星高度角定權(quán)

4、模型和信噪比定權(quán)模型;關(guān)于不同系統(tǒng)之間權(quán)的確定，目前比較先進(jìn)的方法為Helmert驗后方差分量估計定權(quán)法。
　　GPS\BDS組合定位時必須建立合適的隨機(jī)模型，確定不同系統(tǒng)、不同衛(wèi)星觀測值的權(quán)矩陣。本文基于偽距單點定位的方法來研究組合定位，評估單系統(tǒng)與組合系統(tǒng)的導(dǎo)航定位能力，并對當(dāng)前常用的定權(quán)模型進(jìn)行對比分析，提出一種利用熵權(quán)法來綜合考慮衛(wèi)星高度角與信噪比影響的先驗定權(quán)模型，結(jié)合Helmert驗后方差分量估計定權(quán)的方法來最終確定G