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基于历元间差分技术的精密单点定位研究 被引量:12
1
作者 李浩军 王解先 +1 位作者 胡丛玮 陈俊平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期748-752,共5页
无模糊度模型的精密单点定位,通过历元间相位差分,消除初始相位模糊度来求取历元间位置差。本文基于抗差估计,讨论了历元间伪距、相位差分技术以及参数的估计方法。赋予伪距、相位观测值不同的初始权,然后采用抗差估计原理进行位置差参... 无模糊度模型的精密单点定位,通过历元间相位差分,消除初始相位模糊度来求取历元间位置差。本文基于抗差估计,讨论了历元间伪距、相位差分技术以及参数的估计方法。赋予伪距、相位观测值不同的初始权,然后采用抗差估计原理进行位置差参数估计。分析了不同采样率对位置差结果的影响,采用小波分析理论对位置差误差的特性进行了研究。探讨了采用历元间差分获得的位置差进行单点定位时存在的一些问题。 展开更多
关键词 历元间差分 精密单点定位 抗差估计 采样率
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单历元确定GPS整周模糊度的分析 被引量:23
2
作者 胡丛玮 刘大杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期267-271,共5页
介绍一种单历元确定 GPS整周模糊度的方法。首先利用双频 P码伪距 (或高精度 C/A码 )和相位观测值的单历元数据确定 GPS相位观测值宽波模糊度 ,进而确定 L1 ,L2 模糊度的算法 ,通过实例计算分析宽波本身的计算精度、确定方法和基线解精... 介绍一种单历元确定 GPS整周模糊度的方法。首先利用双频 P码伪距 (或高精度 C/A码 )和相位观测值的单历元数据确定 GPS相位观测值宽波模糊度 ,进而确定 L1 ,L2 模糊度的算法 ,通过实例计算分析宽波本身的计算精度、确定方法和基线解精度 ,对于根据宽波基线获得的 L1 ,L2 模糊度解的精度也进行了分析 ,表明在宽波模糊度确定后 ,L1 ,L2 模糊度解可以较容易地得到。因此这一方法可应用于高精度 GPS动态定位中。 展开更多
关键词 历元 搜索空间 全球定位系统 模糊度
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GPS单星单历元模糊度与电离层延迟分类解算 被引量:7
3
作者 郭金运 宗干 +2 位作者 李旺 赵春梅 于金蓉 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第1期54-60,共7页
整周模糊度与电离层延迟是GPS观测方程中两类不同性质的未知参数。基于参数分类解算的思想,结合平方根信息滤波/平滑的基本原理,推导出使用单颗GPS卫星的双频观测数据单历元求解电离层延迟与整周模糊度的公式。通过使用模拟数据实验获... 整周模糊度与电离层延迟是GPS观测方程中两类不同性质的未知参数。基于参数分类解算的思想,结合平方根信息滤波/平滑的基本原理,推导出使用单颗GPS卫星的双频观测数据单历元求解电离层延迟与整周模糊度的公式。通过使用模拟数据实验获得的结果来看,该方法有效,整周模糊度和电离层延迟解算精度可达0.3周和0.02m。 展开更多
关键词 电离层延迟 整周模糊度 平方根信息滤波/平滑 历元 GPS单星
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GPS单历元载波相位整周模糊度的解算方法研究 被引量:10
4
作者 阳仁贵 欧吉坤 任超 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第1期32-34,38,共4页
为了提高模糊度解算的效率和成功率,针对单历元组成的法方程存在严重病态的情况,提出应用修正的TIKHONOV正则化方法降低了法方程的病态性,使实数解接近于整数真实值,并使生成的权逆阵的结构得到明显的改善,而后利用模糊度实数解和权逆... 为了提高模糊度解算的效率和成功率,针对单历元组成的法方程存在严重病态的情况,提出应用修正的TIKHONOV正则化方法降低了法方程的病态性,使实数解接近于整数真实值,并使生成的权逆阵的结构得到明显的改善,而后利用模糊度实数解和权逆阵组成模糊度搜索准则,应用遗传算法进行模糊度搜索。实例证明,应用该方法取得了较好的效果,提高了模糊度的成功率和搜索效率。为应用单历元观测值实现较高精度快速动态定位提供了一些新的方法。 展开更多
关键词 修正的TIKHONOV正则化方法 遗传算法 GPS载波相位整周模糊度 历元解算
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GPS变形监测信息单历元解算的抗差估计方法研究 被引量:2
5
作者 余学祥 万德钧 +2 位作者 王庆 徐绍铨 吕伟才 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期618-622,共5页
根据高精度GPS变形监测的特点 ,介绍了单历元解算监测点变形量的似单差数学模型及其算法 .该算法不涉及周跳的探测与修复、双差整周未知数的解算等棘手问题 ,适用于同步观测卫星数不少于 2颗的情况 .为提高单历元解算变形信息的可靠性 ... 根据高精度GPS变形监测的特点 ,介绍了单历元解算监测点变形量的似单差数学模型及其算法 .该算法不涉及周跳的探测与修复、双差整周未知数的解算等棘手问题 ,适用于同步观测卫星数不少于 2颗的情况 .为提高单历元解算变形信息的可靠性 ,在分析算法的基础上 ,构造了实现对卫星进行自动选择的抗差估计模型 .3个不同测区的试验数据计算结果表明 ,本文建立的似单差模型是正确的 ,采用抗差估计方法来选择卫星也是可行的 . 展开更多
关键词 GPS监测 历元 变形信息 似单差模型 抗差估计
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多约束条件的全球定位系统单频单历元短基线定向技术与实现 被引量:12
6
作者 任光辉 茅旭初 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期335-340,共6页
通过研究全球定位系统(GPS)伪距测量精度对GPS载波相位差分技术在短基线定向问题中的影响,提出利用基线长度、基线俯仰、卫星之间几何关系的多约束最小二乘整周模糊度实时搜索算法,给出单频单历元进行短基线定向的具体过程和需要注意的... 通过研究全球定位系统(GPS)伪距测量精度对GPS载波相位差分技术在短基线定向问题中的影响,提出利用基线长度、基线俯仰、卫星之间几何关系的多约束最小二乘整周模糊度实时搜索算法,给出单频单历元进行短基线定向的具体过程和需要注意的关键问题.算法采用单历元解算,规避载波相位周跳问题,极大地减小初始化时间.静态和动态实验结果均表明:该方法快速有效,解算成功率高,具有较高的定向精度. 展开更多
关键词 全球定位系统 卫星导航 单频单历元 基线约束 整周模糊度 最小二乘搜索
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一种适合变形监测的单频单历元算法 被引量:3
7
作者 王振杰 赵斌臣 黄汝杰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第2期83-86,共4页
基于吉洪诺夫正则化理论,研究了一种适合变形监测的单频单历元算法。首先,分析了单频单历元相位双差观测方程法矩阵的特性;然后,基于吉洪诺夫正则化方法,将秩亏的法方程由秩亏变为满秩,可以得到模糊度的浮动解及其相应的均方误差矩阵,结... 基于吉洪诺夫正则化理论,研究了一种适合变形监测的单频单历元算法。首先,分析了单频单历元相位双差观测方程法矩阵的特性;然后,基于吉洪诺夫正则化方法,将秩亏的法方程由秩亏变为满秩,可以得到模糊度的浮动解及其相应的均方误差矩阵,结合LAMBDA方法可准确地固定模糊度,得到基线向量的单历元解。最后,通过一个3km长的基线算例说明该算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 历元算法 变形监测 单频 LAMBDA方法 均方误差矩阵 正则化方法 基线向量 双差观测
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一种适合开采沉降实时观测的单频单历元算法 被引量:3
8
作者 陈西斌 张书毕 鲍国 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第2期103-107,共5页
为了弥补现有GPS单频单历元算法在矿区开采沉降中的不足,更加精确地实时监测煤炭开采引起的地表移动,基于Tikhonov正则化方法及阻尼LAMBDA方法,提出了一种适合矿区沉降实时观测的新方法。首先,根据单频单历元方程的特点,利用Tikhonov正... 为了弥补现有GPS单频单历元算法在矿区开采沉降中的不足,更加精确地实时监测煤炭开采引起的地表移动,基于Tikhonov正则化方法及阻尼LAMBDA方法,提出了一种适合矿区沉降实时观测的新方法。首先,根据单频单历元方程的特点,利用Tikhonov正则化方法修正单频单历元法方程矩阵,由最小二乘法得到可靠的模糊度实数解;其次,依据阻尼LAMBDA方法搜索固定整周模糊度,其中阻尼因子可根据矿区首期变形监测结果确定;最后,利用该算法处理某矿区地表沉降的实测GPS数据,得到了测站北、东、天顶三方向的定位精度为毫米级,且单历元解算时间远小于采样率。试验结果表明,该算法在矿区沉降中能满足毫米级的观测,同时可满足矿区沉降实时观测,对于实现对矿区沉降的实时观测具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 开采沉降 GPS单频单历元 TIKHONOV正则化 阻尼LAMBDA 阻尼因子
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单历元GPS变形信息特征提取的EMD方法 被引量:3
9
作者 范千 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第5期78-82,共5页
为了准确地对单历元GPS变形信息特征进行提取,提出应用EMD(经验模式分解)方法对变形数据进行去噪处理。通过对实际工程算例进行分析并与小波变换及中值滤波方法进行对比,结果表明:EMD方法的去噪效果优于中值滤波方法,同时EMD方法具有自... 为了准确地对单历元GPS变形信息特征进行提取,提出应用EMD(经验模式分解)方法对变形数据进行去噪处理。通过对实际工程算例进行分析并与小波变换及中值滤波方法进行对比,结果表明:EMD方法的去噪效果优于中值滤波方法,同时EMD方法具有自适应滤波去噪的功能,避免了应用小波去噪时其效果与小波基函数的选择相关的缺陷。在对变形数据进行有效去噪的基础上,应用EMD方法可以完成对单历元GPS变形信息进行有效识别并提取出微弱的变形特征。 展开更多
关键词 历元 全球定位系统 变形信号 特征提取 经验模式分解
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基于TMS320C6678的单历元单基线“北斗”测姿算法的实现 被引量:2
10
作者 李玲霞 黎刚平 《电讯技术》 北大核心 2017年第10期1198-1204,共7页
针对姿态测量的高精度问题和实时性,以及基于载波相位的"北斗"测姿算法中最小二乘模糊度去相关平差(LAMBDA)算法的高复杂运算,选择TI公司高端处理器中的C6678多核数字信号处理器(DSP)作为单历元单基线"北斗"测姿算... 针对姿态测量的高精度问题和实时性,以及基于载波相位的"北斗"测姿算法中最小二乘模糊度去相关平差(LAMBDA)算法的高复杂运算,选择TI公司高端处理器中的C6678多核数字信号处理器(DSP)作为单历元单基线"北斗"测姿算法实现平台。根据算法的特点采用数据流模式对DSP多核进行任务分配:DSP的CORE0专门负责与"北斗"接收机UDP(User Datagram Protocol)通信,将"北斗"测姿算法中的各个分部算法分配到另外3个DSP CORE中执行并利用基于消息队列方式的核间通信技术进行数据核间通信。利用OEM617D"北斗"接收机采集的实时"北斗"数据,经过在多核DSP算法处理上运行后,将结果与Matlab仿真结果对比,表明本设计可满足"北斗"测姿的精确性和实时性要求。 展开更多
关键词 “北斗”测姿 历元单基线 多核DSP 用户数据报协议网口传输 CACHE技术
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变基线约束的GNSS单频单历元姿态测量新算法
11
作者 赵修斌 吴洪涛 +2 位作者 庞春雷 仝海波 权源 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期759-764,共6页
针对基于值域的GNSS姿态测量算法没有考虑工程应用中基线小动态变化的问题,推导了模糊度反约束值域搜索算法的搜索误差模型,研究了该误差模型对算法成功率的影响,分析了利用基线残差最小固定模糊度在工程应用中的不可靠性,提出了变基线... 针对基于值域的GNSS姿态测量算法没有考虑工程应用中基线小动态变化的问题,推导了模糊度反约束值域搜索算法的搜索误差模型,研究了该误差模型对算法成功率的影响,分析了利用基线残差最小固定模糊度在工程应用中的不可靠性,提出了变基线约束的单频单历元姿态测量新算法:以基线长度小动态变化为约束,以惯性导航设备(INS)提供的粗略方位角、俯仰角为辅助,通过对基线长度、俯仰角、方位角三维搜索确定模糊度搜索域,以基于模糊度残余最小的无参化目标函数固定模糊度。试验结果表明,新算法能够在基线动态变化±10 cm、方位角偏差±5°、俯仰角偏差±5°情况下,实现模糊度的单频单历元固定和载体高精度姿态测量,并具有较高的成功率。 展开更多
关键词 姿态测量 基线变化 直接三维搜索 无参化目标函数 单频单历元
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基于单频数据的北斗单历元定向算法研究
12
作者 张国利 李娟娟 杨开伟 《数字通信世界》 2017年第4期6-8,共3页
在进行北斗单频单历元定向解算时,采用LAMBDA方法获得的最优解不能保证完全正确。在此基础上,本文提出了一种基线长辅助搜索算法,通过理论分析和试验验证,表明该定向算法能够提高单历元定向的成功率和精度。
关键词 北斗 单频 历元算法 定向
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历元自差分的伪距定位算法
13
作者 沈文波 蔡成林 +1 位作者 曾武陵 万刚远 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第4期7-11,共5页
针对单频伪距单点定位误差消除不干净,特别是电离层误差难以消除的问题,本文分析了伪距误差的组成,提出了利用误差的时间相关性来消除误差的历元间自差分法.针对广播星历误差大,精密星历不实时等问题,本文通过IGS提供的广播星历改正信息... 针对单频伪距单点定位误差消除不干净,特别是电离层误差难以消除的问题,本文分析了伪距误差的组成,提出了利用误差的时间相关性来消除误差的历元间自差分法.针对广播星历误差大,精密星历不实时等问题,本文通过IGS提供的广播星历改正信息,实时修正广播星历得到的卫星位置偏差和钟差的偏差.本文分析了历元间自差分法的特点,得知历元间隔、初始点精度对其影响大,并用实测数据验证了这一观点.另外,通过与传统的单频伪距单点定位对比,可知在1秒历元间隔时,三维定位精度在1.2米左右,定位精度大幅提高. 展开更多
关键词 伪距单点定位 历元间自差分 伪距误差 广播星历误差 历元间隔
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一种基于北斗双频单历元姿态测量算法
14
作者 黄伦文 杨晓婧 《数字通信世界》 2014年第8期19-22,共4页
在北斗双频单历元姿态测量解算中,利用载波相位观测量所构建的方程组是亏秩的,同时利用北斗码观测方程来解决亏秩问题的精度无法保证。因此,本文利用双频相位观测值的宽巷组合,采用LAMBDA搜索方法,首先固定宽巷模糊度,待宽巷模糊度全部... 在北斗双频单历元姿态测量解算中,利用载波相位观测量所构建的方程组是亏秩的,同时利用北斗码观测方程来解决亏秩问题的精度无法保证。因此,本文利用双频相位观测值的宽巷组合,采用LAMBDA搜索方法,首先固定宽巷模糊度,待宽巷模糊度全部固定后,利用宽巷模糊度值和载波相位观测值可解算出B1/B2整周模糊度,进而解算单历元下载体的偏航角和俯仰角。仿真结果表明该方法对北斗单历元下的模糊度和载体姿态角的解算具有很高的成功率。 展开更多
关键词 北斗双频 历元 姿态测量 宽巷组合 LAMBDA 整周模糊度
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北斗三频精密姿态测量中整周模糊度的单历元可靠固定(英文) 被引量:5
15
作者 吴明魁 何俊 汪宏晨 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期624-632,共9页
载波相位模糊度固定是GNSS高精度姿态测量中的关键问题。针对附有基线长约束的姿态测量场景提出了一种可靠的Bei Dou三频模糊度单历元快速固定算法。首先使用无几何模型可靠地固定两个超宽巷模糊度;其次使用这两个超宽巷模糊度计算一个... 载波相位模糊度固定是GNSS高精度姿态测量中的关键问题。针对附有基线长约束的姿态测量场景提出了一种可靠的Bei Dou三频模糊度单历元快速固定算法。首先使用无几何模型可靠地固定两个超宽巷模糊度;其次使用这两个超宽巷模糊度计算一个宽巷模糊度;然后在固定模糊度的宽巷观测值的辅助下,使用几何相关模型对第三个窄巷模糊度(该模糊度需与两个超宽巷模糊度线性独立)的浮点解进行估计,并使用C-LAMBDA方法对其进行固定;最后对三个频点上的原始模糊度进行恢复并利用其进行单历元姿态测量。多组Bei Dou三频实测数据的处理结果表明,提出的单历元模糊度固定方法具有固定成功率高和计算速度快的特点,能够有效地避免周跳的影响,非常适合高采样、动态复杂环境下的多频GNSS姿态测量数据处理应用。 展开更多
关键词 北斗 三频 历元 姿态测量 C-LAMBDA
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单历元GPS变形监测数据处理与系统研制 被引量:8
16
作者 李波 葛永慧 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期165-170,共6页
GPS以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在变形监测中有着广泛的应用.随着GPS软硬件技术的成熟,实时自动化的高精度变形系统将是今后的发展趋势.在这样的系统中,数据的实时处理是系统建设中的关键问题之一.在分析... GPS以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在变形监测中有着广泛的应用.随着GPS软硬件技术的成熟,实时自动化的高精度变形系统将是今后的发展趋势.在这样的系统中,数据的实时处理是系统建设中的关键问题之一.在分析利用GPS进行变形监测常规数据处理方法的基础上,着重于对GPS数据的单历元解算变形信息方法进行研究,不通过基线解算直接提取变形信息,从而避免了周跳的探测与修复;并且采用VC++.net作为开发平台,完成了变形监测数据处理系统的实现过程. 展开更多
关键词 GPS 变形监测 历元 数据处理
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GPS单历元精密单点定位精度分析 被引量:4
17
作者 胡艳 胡剑 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第1期74-78,共5页
普通精密单点定位主要是针对多历元观测数据,本研究重点关注单历元精密单点定位及其精度分析。在分析GPS单历元观测量误差源基础上,讨论了单历元非差精密单点定位误差;给出了单历元非差精密单点定位的解算流程,对Bjfs、Mizu、Wuhn和Lhaz... 普通精密单点定位主要是针对多历元观测数据,本研究重点关注单历元精密单点定位及其精度分析。在分析GPS单历元观测量误差源基础上,讨论了单历元非差精密单点定位误差;给出了单历元非差精密单点定位的解算流程,对Bjfs、Mizu、Wuhn和Lhaz等4个IGS站1天的实际观测数据分别进行了处理,单历元精密单点定位精度达到了4.5cm,与GPS RTK结果精度一致。单历元精密单点定位只需一个测站的单一历元观测就可以进行精确定位,而GPS RTK至少需要两台仪器。 展开更多
关键词 GPS全球定位系统 历元精密单点定位 无电离层线性组合
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基于BDS-3五频超宽巷/宽巷组合的中长基线单历元定位方法 被引量:5
18
作者 高旺 潘树国 +2 位作者 刘力玮 李阳 惠哲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期293-299,共7页
为充分发挥BDS-3五频信号的定位优势,提出了一种基于BDS-3五频超宽巷/宽巷组合的中长基线单历元定位方法。首先构建了伪距/载波联合的无几何无电离层(GIF)分步解算模型,分析了各模糊度的先验解算精度,分析结果表明:五频组合中有三个线... 为充分发挥BDS-3五频信号的定位优势,提出了一种基于BDS-3五频超宽巷/宽巷组合的中长基线单历元定位方法。首先构建了伪距/载波联合的无几何无电离层(GIF)分步解算模型,分析了各模糊度的先验解算精度,分析结果表明:五频组合中有三个线性无关的超宽巷可采用GIF模型单历元可靠固定。其次针对第四个宽巷采用GIF模型单历元固定精度低的问题,采用几何相关模型,对伪距、三个模糊度固定的超宽巷与第四个宽巷方程进行联立解算,并利用LAMBDA方法进行模糊度的搜索固定。理论分析结果表明,BDS-3固定四个超宽巷/宽巷模糊度后,站星距离精度可达0.206 m,相比三频BDS-2和GPS分别提升60.08%和57.35%。实测数据结果表明,BDS-3超宽巷/宽巷模糊度基本可实现单历元可靠固定,模糊度固定后在北/东/天三个方向上可分别实现0.161 m、0.187 m和0.457 m的定位精度。 展开更多
关键词 BDS-3 超宽巷/宽巷 中长基线 历元定位
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基于北斗五频超宽巷组合的单历元定位方法 被引量:1
19
作者 高旺 张泽宇 +1 位作者 潘树国 王澄非 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期918-924,931,共8页
针对通信能力受限的长基线场景,提出了一种北斗五频弱电离层超宽巷定位方法,并给出了对应的减少带宽占用的参考编码模式。通过分析整系数线性组合对波长、大气延迟及测量噪声的影响,确定了选取最优组合的约束条件,并搜索得到BDS-3的长... 针对通信能力受限的长基线场景,提出了一种北斗五频弱电离层超宽巷定位方法,并给出了对应的减少带宽占用的参考编码模式。通过分析整系数线性组合对波长、大气延迟及测量噪声的影响,确定了选取最优组合的约束条件,并搜索得到BDS-3的长基线单历元定位最优超宽巷组合(0,1,3,-1,-3);在此基础上进一步利用弱电离层窄巷组合噪声因子小的特点,提出了利用窄巷观测量平滑超宽巷观测量噪声的多历元平滑定位方法。结合上述定位方法,给出了一种减少编码带宽的差分播发策略。利用三条不同长度基线开展了实验,结果表明弱电离层超宽巷组合单历元定位精度平面优于0.25 m、高程优于0.45 m,模糊度固定率高于98.5%;平滑后的定位精度平面优于0.1 m、高程优于0.25 m,实现三维定位精度优于0.15 m所需的收敛时间均值小于5 min。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 五频 超宽巷 编码策略 历元定位
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基于历元星间双差模型的GNSS测速方法 被引量:3
20
作者 靳少飞 杨震 +1 位作者 顾和和 徐永明 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期53-59,共7页
速度信息是描述物体运动状态的重要参数之一,利用GNSS技术可以迅速可靠地进行速度测量。本文利用GNSS载波相位观测值,提出历元星间双差的测速方法。该方法仅需利用单个GNSS接收机的载波相位观测值先后在历元和星间求差,以双差值为观测值... 速度信息是描述物体运动状态的重要参数之一,利用GNSS技术可以迅速可靠地进行速度测量。本文利用GNSS载波相位观测值,提出历元星间双差的测速方法。该方法仅需利用单个GNSS接收机的载波相位观测值先后在历元和星间求差,以双差值为观测值,先求解载体在历元间移动的距离,根据历元间的时间间隔求解其速度。试验结果表明:该方法在静态并且观测环境较好的条件下,E,N,U方向上的测速精度优于RTK位置差分和多普勒测速方法;在动态且观测环境较差的条件下,E,N,U方向上的测速精度优于RTK位置差分测速方法,但较多普勒测速方法差。 展开更多
关键词 GNSS测速 历元星间双差 位置差分测速 多普勒测速
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