BDS-GPS融合相對定位理論與算法.pdf

1、本文圍繞BDS/GPS融合相對定位基本理論及相關(guān)方法進(jìn)行了討論，主要內(nèi)容包括：⑴總結(jié)并對比了幾種滿足周跳檢測、模糊度確定的多頻組合觀測量類型。利用已有的偽距/載波相位組合進(jìn)行周跳的探測與修復(fù)，模擬實(shí)驗(yàn)表明不同大小的周跳均可被正確探測并修復(fù)。利用寬巷模糊度組合進(jìn)行整周模糊度的解算，實(shí)驗(yàn)證明寬巷模糊度組合在較長距離基線測量中仍具有大于98％的固定率，可用于三頻模糊度的解算。⑵對融合定位中的參數(shù)估計(jì)方法進(jìn)行了分析，比較了內(nèi)部精度符合與外部、半

2、外部精度符合的自適應(yīng)參數(shù)估計(jì)的解算效果，結(jié)果表明基于半外部精度的自適應(yīng)參數(shù)估計(jì)具有更好的誤差控制能力，基于外部精度的自適應(yīng)參數(shù)估計(jì)對參數(shù)估計(jì)可靠性的提升更明顯。⑶研究了基于解算結(jié)果和基于原始觀測數(shù)據(jù)的融合模式，并對兩種融合模型進(jìn)行了分析和比較。針對基于解算結(jié)果的融合模式中BDS和GPS數(shù)據(jù)精度不等的問題，提出了方差分量估計(jì)調(diào)整權(quán)的融合方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)方差分量估計(jì)調(diào)權(quán)后融合定位可得到優(yōu)于單系統(tǒng)定位的結(jié)果。研究了基于時空基準(zhǔn)統(tǒng)一的BDS

3、/GPS原始觀測數(shù)據(jù)融合的基本算法，通過實(shí)驗(yàn)證明BDS/GPS在原始觀測數(shù)據(jù)層面上的融合定位效果好于解算結(jié)果的融合定位。⑷分析了BDS與GPS之間的系統(tǒng)性差異對融合定位的影響，并提出顧及系統(tǒng)誤差的BDS/GPS融合定位模型。偽距定位實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)參數(shù)吸收了BDS與GPS之間系統(tǒng)誤差的影響，融合定位結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差明顯減小，定位精度大幅提升。⑸分析了緯度效應(yīng)對定位性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于目前衛(wèi)星星座，BDS單系統(tǒng)的導(dǎo)航定位精度具有明

4、顯的緯度效應(yīng)，緯度越高，定位精度越低。利用BDS/GPS融合定位可以削弱緯度效應(yīng)，減小定位誤差，實(shí)驗(yàn)中短距離相對定位的精度提升了一個數(shù)量級。⑹利用實(shí)測單基線相對定位、中長距離 GNSS控制網(wǎng)和差分相對定位實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測試了BDS/GPS融合靜態(tài)相對定位效果；利用實(shí)測的車載動態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測試了BDS/GPS融合動態(tài)相對定位效果。本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：BDS/GPS融合可以有效增加可見衛(wèi)星數(shù)，改善 DOP值；在中長距離的靜態(tài)相對定位中，融合定位