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GNSS TDCP与加速度计融合实时形变监测与评估
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作者 肖懿思 方荣新 +1 位作者 郑佳伟 刘经南 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期41-48,共8页
针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速... 针对全球导航卫星系统(GNSS)或加速度计单一传感器在高精度形变监测中存在局限性的问题,提出一种基于GNSS载波相位时间差分(TDCP)与加速度计数据融合的单站实时形变监测方法:利用GNSS TDCP解算位移信息,通过卡尔曼滤波将TDCP位移与加速度计数据融合,获得高精度、宽频带形变监测位移结果;然后采用可输出真值的振动台实验进行外符合精度评估,并结合2013年四川芦山7.0级地震的GNSS与加速度计并置站数据进行验证。结果表明:振动台实验TDCP融合位移与振动台真值的差值均方根误差(RMSE)为8.3 mm;四川芦山7.0级地震TDCP与加速度计融合可实现与精密单点定位(PPP)融合加速度计相当的监测精度,二者差值RMSE优于1 cm,能够满足单站实时形变监测需求。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 载波相位时间差分(tdcp) 实时形变监测 精密单点定位(PPP) 精度评估
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低成本接收机单频周跳探测与修复方法
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作者 祝会忠 叶丞龙 +1 位作者 刘程毅 李军 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期77-86,共10页
为了进一步提高低成本全球卫星导航系统(GNSS)接收机高精度定位中周跳探测的准确度,提出一种适用于低成本接收机的载波相位历元差分(TDCP)周跳探测与修复方法:基于载波的前后历元观测值进行历元间和站间的差分组成双差载波相位方程;然... 为了进一步提高低成本全球卫星导航系统(GNSS)接收机高精度定位中周跳探测的准确度,提出一种适用于低成本接收机的载波相位历元差分(TDCP)周跳探测与修复方法:基于载波的前后历元观测值进行历元间和站间的差分组成双差载波相位方程;然后采用最小二乘迭代的方法计算出可靠的坐标改正数并对迭代过程中剔除的卫星观测值进行周跳标记;最后将计算出的坐标改正数带入设计的双差检测方程中,通过分析每个双差检测方程的差值进行周跳卫星的复检和修复。实验结果表明,提出的周跳探测方法可准确判断周跳发生的历元,且在正常卫星数大于4的情况下,当发生周跳的卫星数小于可视卫星数的40%左右时,周跳探测成功率在95%以上;当发生周跳的卫星数大于可视卫星数时,周跳探测的成功率会有所下降。 展开更多
关键词 单频 低成本 载波相位历元差分(tdcp) 周跳探测 差分定位
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惯导轨迹辅助GNSS载波相位多历元抗差方法
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作者 陈宣佑 王琰 +1 位作者 陈起金 牛小骥 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页
针对铁路工程测量工况复杂,环境干扰因素多,全球卫星导航系统(GNSS)观测容易出现载波相位周跳、多路径等粗差,导致定位精度下降,难以满足铁路工程测量规范要求的问题,提出一种基于惯导刚性轨迹约束的GNSS多历元抗差方法:利用惯性导航(I... 针对铁路工程测量工况复杂,环境干扰因素多,全球卫星导航系统(GNSS)观测容易出现载波相位周跳、多路径等粗差,导致定位精度下降,难以满足铁路工程测量规范要求的问题,提出一种基于惯导刚性轨迹约束的GNSS多历元抗差方法:利用惯性导航(INS)融合轨检小车里程计(ODO)递推得到相对精度高(刚性好)的惯导轨迹,为连续多历元GNSS观测提供严格的相对约束,以摆脱传统抗差方法对位姿先验信息的依赖;利用载波相位历元间差分(TDCP)建立滑窗图优化框架,借鉴随机抽样一致性(RANSAC)算法思路,构建基于卫星几何构型筛选的最小抗差子集求解策略,以克服多历元优化的非凸性问题。仿真结果表明,在周跳占比达65%的极端场景下,算法对整周/半周跳的检测成功率仍高达99.0%和97.5%。高铁轨道实测结果表明,与诺瓦泰成熟商用组合导航软件(IE)中最严格的抗差模式(Strict ALL)紧组合结果相比,使用提出得抗差方法后在高程和水平定位误差上可分别降低73.7%和85.7%,显著提升复杂工况下的轨道中线测量精度和可靠性,能够满足铁路测量规范中平面定位限差1.5 cm、高程2.0 cm的精度要求。 展开更多
关键词 轨道中线测量 多历元抗差 载波相位历元间差分 图优化
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不同环境下手机测速与航向角估计性能评估
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作者 韩昆 彭亚权 +1 位作者 刘李文乐 龚晓鹏 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期168-178,共11页
针对当前不同环境和不同型号智能手机的航向角估计性能缺乏全面分析的问题,提出一种不同环境下手机测速与航向角估计性能评估方法:基于多普勒测速和时间差分载波相位(TDCP)测速方法,利用高楼城区、高速公路、山区和低矮城区环境下的实... 针对当前不同环境和不同型号智能手机的航向角估计性能缺乏全面分析的问题,提出一种不同环境下手机测速与航向角估计性能评估方法:基于多普勒测速和时间差分载波相位(TDCP)测速方法,利用高楼城区、高速公路、山区和低矮城区环境下的实验数据对比分析11种不同手机的测速与航向角估计精度。结果表明:TDCP测速法在高楼城区环境下可实现分米级精度(水平速度误差68%分位数0.11 m/s),在高速公路、山区和低矮城区环境下性能相当,可实现厘米级精度(0.05 m/s);显著优于多普勒测速法(0.17 m/s和0.12 m/s),且2种方法的测速成功率均可达到99%。在航向角估计方面,航向角估计精度同时受智能手机水平速度大小和全球导航卫星系统(GNSS)信号接收环境的影响,且估计误差随智能手机水平速度的减小而增大。在高速公路、山区和低矮城区等较开阔的场景中时,水平速度大于0.5 m/s时的多普勒和TDCP航向角估计误差68%分位数分别约为0.13°和0.09°、0.27°和0.09°、0.46°和0.20°;而在高楼城区低速场景中,二者分别为2.35°和1.45°。 展开更多
关键词 智能手机 城市峡谷环境 多普勒测速 时间差分载波相位(tdcp) 航向角估计
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混合时间差分和非差分载波相位的无人机精密单点定位 被引量:2
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作者 雷广渊 彭思敏 +1 位作者 艾先俊 余文坤 《导航定位学报》 CSCD 2023年第3期105-111,共7页
针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置... 针对精密单点定位(PPP)在载波相位模糊度估计值收敛之前,定位精度波动较大,这一阶段对于传统PPP技术来说需要几十分钟的时间,难以满足快速无人机作业需求,且时间差分载波相位(TDCP)技术可以消除模糊度等常值变量,计算得到的历元间位置变化量精度较高,但是受系统误差影响较大且增加了数据的相关性,误差会随着时间积累等问题,提出一种PPP和TDCP相结合的无人机定位算法:基于20Hz高采样固定翼无人机实际观测数据,对比分析基于传统PPP、TDCP、混合TDCP与非差观测PPP 3种方法的无人机定位性能。结果表明,混合TDCP和传统非差观测的无人机PPP定位算法的精度较传统PPP方法提高71.5%。 展开更多
关键词 时间差分载波相位(tdcp) 无人机(UAV) 精密单点定位(PPP)
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基于GNSS单天线的船姿测量算法研究
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作者 杨岳 刘杨 +2 位作者 李梦昊 王亚彬 刘焱雄 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2023年第2期40-45,共6页
为研究GNSS单天线船姿测量的性能,在分析航速、航迹对船载GNSS单天线测姿精度影响的基础上,提出了基于载波相位历元间差分(TDCP)测速的船姿测量方案。首先利用TDCP求取历元间高精度位移增量,然后计算历元间平均速度,最后基于测船速度反... 为研究GNSS单天线船姿测量的性能,在分析航速、航迹对船载GNSS单天线测姿精度影响的基础上,提出了基于载波相位历元间差分(TDCP)测速的船姿测量方案。首先利用TDCP求取历元间高精度位移增量,然后计算历元间平均速度,最后基于测船速度反演测船姿态。海试结果表明:基于TDCP方案的测姿性能与船速正相关、与船艏向变化率负相关,测姿估算精度略优于PPP方案、明显优于Doppler方案,为船载GNSS单天线测姿方法的研究与工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 船姿测量 单天线测姿 多普勒频移 精密单点定位 载波相位历元间差分
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