一、GPS信号多路径分析与处理技术（论文文献综述）
温波[1]（2021）在《极地环境下多模GNSS精密单点定位精度分析》文中研究表明极地位于地球的南北两极,不仅有着丰富的矿产资源和生物资源,更由于其特殊的地理位置对全球气候、环境变化有着很大的影响。随着全球导航卫星系统GNSS技术的不断发展,多种导航卫星定位系统的出现为GNSS的技术突破打开了新局面,多GNSS融合定位成为了近年来GNSS领域的研究热点。多模GNSS试验跟踪网的建立为多模融合精密单点定位的研究与发展奠定了基础,为多模GNSS精密单点定位的深入探索创造了实验条件。鉴于在极地环境下精密单点定位技术应用较少,且导航技术多以单GPS为主,本文在MGEX观测站数据的基础上对极地环境下多模GNSS精密单点定位的性能进行了分析,主要研究内容和成果如下:（1）主要通过多路径、信噪比、数据利用率、周跳等数据质量评价指标对四种导航卫星系统的数据质量进行了分析:在多路径方面,主要针对其一天内的变化和受高度角变化的影响进行了分析。在信噪比方面,同样针对其在一天内的变化和受高度角变化的影响进行了分析。在周跳方面通过观测值与周跳的比值进行评估,在数据利用率方面则通过实际接收的历元与有效历元之间的比值进行评估。（2）通过对11种不同系统组合精密单点定位解算结果的分析发现在极地环境下BDS导航卫星系统与Galileo导航卫星系统组合后的定位结果较差。三系统组合相比较于双系统组合在定位性能的提升上较为显着,在东、北、天顶三个方向的收敛时间上分别缩短了 10.3%、14.1%、7.3%,在定位精度上分别提升了 9.6%、4.6%、11.7%。其中北方向收敛时间和定位精度明显优于东方向和天顶方向。（3）对极地环境下冬季和夏季的多系统组合精密单点定位（Precise Point Position,PPP）定位结果进行了对比,发现极地环境下夏季与冬季多模PPP解算的收敛时间和定位精度差异较小,四系统组合的定位效果优于双系统组合和三系统组合。对极地地区与中低纬度不同系统组合下PPP的定位结果进行了对比,发现极地环境下多系统组合PPP定位结果与中低纬度相比在收敛时间上相差较大,在定位精度上差异较小,与极地地区相比中低纬度双系统组合的定位效果优于三系统组合和四系统组合。
斯庭勇,吕玉祥,刘才华,秦浩,稂龙亚[2]（2020）在《北斗卫星导航系统海拔依赖性伪距变化特性分析》文中研究表明为了验证第三代北斗系统的新设计和新技术,该研究以北斗-2卫星上常见的三种新型民用信号为研究对象,利用不同类型的接收器在不同位置采集的观测数据,研究了这三种新型民用信号在编码测量中海拔依赖系统偏差的特征。结果表明,新型民用信号B1C多径组合残差的均方根值大于B2a和B2b信号的均方根值,这表明B1C往往比B2a和B2b更受多径效应的影响;此外基于配备全视图天线的不同接收器,北斗-3在轨验证卫星的传统B1C,B2a和B2b频段不存在海拔依赖性的伪距偏差。
罗麒杰[3]（2020）在《北斗-3动态定位在超高层建筑摆动监测的应用》文中进行了进一步梳理北斗导航系统作为我国自主研发的卫星导航定位系统,在过去的几年内飞速发展,即将在6月完成北斗三号的建设,届时,我国的卫星定位导航也将处于世界领先水平。随着北斗的快速发展,实际应用领域也越来越广,采用北斗对超高层建筑进行变形监测是就是一个重要的应用领域。本文利用含北斗三的数据对超高层建筑进行摆动监测,从数据质量、数据处理、监测方法、摆动模型建立等方面进行了研究,具体如下:（1）对北斗数据质量进行了分析,将采集到的北斗数据从数据完整率、信噪比、多路径效应、卫星可见性、水汽等影响等方面进行了分析。采集到的数据完整率都在90%以上,基本达到100%。从不同角度分析了卫星信噪比,分析了不同星座卫星在个频段的信噪比,相同卫星在不同频段的信噪比以及北斗二与北斗三卫星的信噪比对比分析。对三种星座的卫星在不同频段的多路径效应进行了分析,对北斗二和北斗三卫星的多路径效应进行了对比分析。分析了当天的卫星可见性情况,以及根据天空图、相位残差图等分析了数据质量受水汽、多路径效应影响的情况。（2）采用了标准时频分析方法对两个监测点的数据进行了时频分析,分别发现了两个周期在3至5小时、频率在3至5Hz内的变化信号,说明超高层建筑存在固定的摆动变化,同时也说明标准时频分析方法可以应用在超高层建筑的变形监测中。（3）将北斗数据采用不同的解算方法,并与GPS、和BDS+GPS对比,三个解算结果形成的原始时间序列比较接近,解算结果的数据精度三者之间相差不大,在某些时段北斗的数据精度也会优于GPS,并且整体的变化趋势BDS比GPS更接近组合系统,说明了单北斗系统在变形监测中应用的可能性。随着北斗三号系统建设的速度越来越快,投入使用的卫星数量越来越多,北斗数据的整体质量与解算的精度也会越来越高。（4）在用GNSS方法进行超高层建筑变形监测时,同时采用地基InSAR进行辅助测量,地基InSAR的测量方式与传统方式不同,测量精度高,但是无法长期进行监测,因此在测量的相同时段将地基InSAR的结果与GNSS结果进行对比,二者的变化趋势基本一致,说明了采用北斗监测得到的结果的可行性。（5）采用时间序列分析方法对监测点的x、y坐标分别进行建模,得到了较好的变化模型,在进行短期预测时得到了较好的结果,与实测值相差不大。
梁维彬[4]（2020）在《GNSS信号质量评估方法研究与实现》文中指出全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）作为一个国家现代智能信息化发展的重要基础设施。在近40年来,卫星导航在国家国防安全、社会经济发展以及人民日常生产生活等领域都发挥着越来越重要的作用。GNSS导航信号从卫星传到用户两万公里左右的传输过程中存在着复杂的空间电磁环境,且由于系统脆弱性,系统突发事故等,为了保证系统信号的可靠安全,需要对卫星信号质量进行全方位的评估。本文主要围绕GNSS信号质量的监测与评估开展研究,所开展的工作主要包括:1、深入调研了国内外GNSS信号质量监测评估技术的研究现状与发展,根据目前GNSS系统的信号体制与调制技术,从影响GNSS信号质量的因素考虑,将涉及GNSS信号质量影响因素分为系统相关、空间传输环境、电磁干扰三个层面进行研究分析。2、研究信号质量评估方法,对比不同评估方法的评估方式与技术,根据项目实际需求,采用基于监测接收机评估方法。本文主要对信号载噪比与数据利用率、卫星信号电文监测、系统信号连续性与可用性的长期分析、GNSS信号观测量、信号空间环境、信号完好性等6项评估内容和技术进行了论述分析,并给出了详细的计算过程。在信号完好性评估方面,针对传统的基于阈值的故障识别对于双星卫星故障判断存在着较低的识别率的问题,本文构造和改进了奇偶矢量算法的故障特征平面,消除故障卫星矢量叠加引起的误判,提高了双星故障识别率。3、设计开发了基于FPGA+DSP架构的信号质量监测评估接收机,对硬件电路和软件设计进行了介绍。针对多频点信号的监测,开发新一代的射频前端电路模块,同时增强了前端射频电路性能。针对在信号质量较差情况,采用一种弱信号环境下的稳定跟踪环路设计的方案,在载噪比低于28d B-Hz时,实现了信号参数的重构,保证接收机能稳定地输出观测数据。针对出现信号质量突然降低导致信号失锁,传统的信号捕获方法存在速度较慢的问题,本文改进了一种折叠匹配滤波器快速捕获的方式,在降低硬件资源计算消耗的同时,实现了对信号的快速重新捕获。4、开发了信号质量软件监测评估模块,利用监测评估接收机与模拟器形成闭环回路和卫星观测网站数据对评估方法进行实际的测试。经过8个信号质量监测评估软件模块测试验证,表明本文所研究的GNSS信号质量评估测试方法具备完善的信号质量评估功能,有利于GNSS信号质量评估的研究。
胡超[5]（2020）在《BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理关键技术研究》文中认为全球卫星导航系统（GNSS）凭借其全天候、全球覆盖、高精度、连续服务的特点,全球用户可实现三维、高精度的定位、导航与授时服务（PNT）,其在国家安全和国民经济建设等诸多领域发挥了举足轻重的作用。北斗系统作为我国拥有自主知识产权的卫星导航系统,正按“三步走”策略建设推进,即北斗导航试验系统（BDS-1）、北斗区域服务系统（BDS-2）、北斗全球服务系统（BDS-3）。高质量卫星观测数据以及高精度轨道钟差等产品作为全球导航与位置服务的核心,其对整个系统的服务能力起到了至关重要地作用;由于发展历程的局限性,BDS相较于GPS等其它成熟系统仍存在明显的差距。本文针对BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理中的空间构型、快速与高精度处理、轨道钟差精化以及观测数据偏差等关键技术进行了深入探讨与系统研究,重点涵盖了定轨测站筛选、测站分布算法优化、超快速轨道修正及模型优选、BDS-2/BDS-3卫星钟差预报模型精化、BDS-2/BDS-3联合定轨系统偏差参数估计与建模、北斗观测数据伪距偏差与多路径延迟建模等几个方面。围绕BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理关键技术的主要研究如下:（1）针对分析中心快速、超快速轨道产品精度及时效性等指标和全球跟踪站分布不均匀性的现状,提出了一种基于定轨观测方程精度几何衰减因子（GDOP）的全球跟踪站优选策略。从理论上推导出精密定轨地面最小与最优跟踪站数;以观测方程GDOP值最小为准则,通过全球网格划分,筛选最小跟踪站全球位置,逐步累加确定全球跟踪站最优分布。实验表明通过筛选的测站列表可获得与所有测站整体解算轨道参数精度的90%,而时效性提高了约50%,间接满足了顾及定轨精度与时效性的参数处理需求。（2）为进一步提高定轨地面跟踪站筛选效率,提出了利用全球格网放缩与遗传算法的最优站点位置解算策略;定义了一种顾及轨道与ERP等参数精度的OEDOP因子,分析了OEDOP与轨道、ERP之间的相关性;提出了一套分析中心多系统轨道、ERP产品解算的空间几何构型优化方法,实现了综合跟踪站属性与参数精度的多系统全球测站分布快速确定。基于设置的5%、10%、15%与20%OEDOP阈值,在轨道与极移测定精度分别损失0.33～9.92cm与5.77～41.53uas的前提下,参数处理效率分别提高了1.96、3.32、5.27和6.17倍;对比分析了i GMAS全球跟踪站布设方案,实验表明在增加3个新站点情况下,本文策略较穷举法效率提高了68倍。（3）针对超快速轨道观测部分后期精度降低现象,提出了一种基于定轨参数精度衰减因子（DOP）的轨道精化模型。利用赤池信息准则构建与优选了DOP值预报模型,建立了以DOP值为自变量的轨道状态参数修正函数,实现了超快速观测轨道后期的精度改进;探讨了星地观测数据弧段长度与函数模型对轨道修正效果的影响。实验结果显示,本文提出的轨道修正策略可实现超快速观测轨道后3小时精度12.35～22.02%的提升。（4）针对北斗超快速预报钟差产品精度较低问题,改进了BDS-2/BDS-3超快速卫星钟差预报模型;提出了一种组合钟差序列频率数据与Baarda算法的钟差预处理策略,并基于Tikhonov正则化算法实现了钟差序列降噪处理,分别提升了BDS-2与BDS-3钟差预报精度1.0%～15.2%与23.2%～31.9%;为实现BDS-2/BDS-3卫星联合处理中的相互增强作用,提取了BDS-2/BDS-3星间相关性系数,精化了预报钟差随机模型;针对钟差模型残差序列,利用PLS+BPNN算法实现了模型残差提取与预报。钟差预报结果表明改进的模型可实现BDS-2与BDS-3卫星18小时预报精度分别30.7%～47.3%与49.9%～59.3%的提升。为克服北斗超快速卫星轨道精度较差问题,研究了基于钟差约束的BDS-2/BDS-3超快速轨道定轨策略,构建了超快速预报轨道初始状态解算的最优观测弧长合并方法,进一步提升了分析中心轨道钟差产品精度。（5）为提高BDS-2/BDS-3卫星观测数据兼容性,研究了BDS-2/BDS-3卫星联合精密定轨中系统偏差参数（ISB）估计、分析与建模。提出了一种基于奇异值分解的联合定轨系统偏差估计模型,提高了系统偏差参数解算精度与可靠性;分析了BDS-2/BDS-3联合定轨中系统偏差参数时变特性,并基于定轨法方程计算了系统偏差与轨道参数之间相关性;构建了系统偏差时间序列短期预报模型,实现了超快速精密定轨中引入系统偏差约束的定轨策略,削弱了BDS-2/BDS-3星地观测数据之间偏差。实验表明,通过对ISB时间序列建立短期预报模型,并将预报值作为约束条件引入超快速定轨中,可分别改善BDS-2与BDS-3轨道18小时重叠弧段精度-0.4～1.0cm与0.8～4.1cm。（6）针对BDS-2/BDS-3联合处理中观测数据的差异,改进了北斗观测数据伪距偏差修正模型。分析了BDS-2/BDS-3观测数据中多路径延迟量,为克服传统的“先多路径后伪距偏差”的建模与消除方法,提出了一种基于LS+AR模型的BDS-2/BDS-3卫星联合处理的伪距偏差与多路径延迟一步建模的策略;考虑BDS-2/BDS-3星间相关性与降噪算法,有效地提高了北斗伪距偏差与多路径延迟建模能力。基于BDS-2/BDS-3单频PPP实验表明,改进的策略可以分别提升B1I频率E、N、U三个方向定位精度2.9%～31.6%,3.3%～21.4%和0.2%～69.2%,提升B3I频率E、N、U三个方向2.8%～14.3%,0.0%～20.9%和1.5%～15.3%。该论文有图101幅,表44个,参考文献213篇。
王进[6]（2020）在《GNSS多频精密单点定位及快速模糊度固定算法研究》文中认为精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）技术经过二十余年的研究与应用,其理论基础研究取得了丰富的成果。但是单一卫星系统PPP具有相对较长的参数估计收敛时间、相对较低的定位精度以及相对较差的可靠性等问题,制约了PPP技术在高精度、高可靠性需求用户中的广泛应用。PPP模糊度固定技术以及多频多系统（GPS/GLONASS/BDS/Galileo）观测数据的加入,可以有效解决PPP定位收敛时间过长以及精度和稳定性偏低的问题。由于接收机和卫星端相位偏差的存在,如何消除或者估计不足一周的相位小数偏差（Fractional Cycle Bias,FCB）成为实现PPP模糊度固定解的关键之一。多频多系统观测数据为PPP参数估计提供了更多的观测信息,增加了平差系统的冗余度,为提高定位精度和可靠性提供了条件,因此多频多系统组合PPP的模糊度固定也成为实现快速高精度定位的关键问题。此外,基于不断改进的PPP算法,利用PPP技术进行电离层延迟、接收机和卫星差分码偏差（Differential Code Bias,DCB）的估计与建模也成为主要研究内容。本文围绕着PPP模糊度固定技术,主要进行了如下研究:（1）相位小数偏差的估计;（2）单系统及多频多系统模糊度固定研究;（3）顾及接收机码偏差的非组合PPP模型研究;（4）利用模糊度固定技术进行电离层延迟和卫星DCB的估计与建模。本文的主要研究成果和贡献如下:（1）从理论公式和实验结果两方面验证了不同PPP模型估计FCB产品的等价性。首先,通过分析消电离层组合PPP（Ionospheric-free PPP,IF-PPP）模型、无电离层约束的非组合PPP（Unconstrainted and Uncombined PPP,UU-PPP）模型和附加电离层约束的PPP（Ionosphere Constrained uncombined PPP,IC-PPP）模型的差异,揭示了不同PPP模型进行相位偏差FCB估计的理论等价性;分析了消电离层组合模糊度与非组合模糊度实数解恢复整数特性的方法,详细描述了组合PPP模型和非组合PPP模型估计FCB产品的数据处理流程,采用IGS全球分布的监测站一个月的数据,基于IF-PPP、UU-PPP和IC-PPP模型分别估计了FCB,并从验后残差和历元间单差进行FCB估计精度的评估;从理论和实验上验证了卫星端FCB结果具有等价转换关系。（2）从理论和实验两方面证明了IF-PPP、UU-PPP和IC-PPP三种模型固定解的定位精度相当,且当附加高精度的电离层延迟改正信息时可以明显减少收敛时间。从定位精度、收敛时间和模糊度固定成功率方面,验证分析了IF-PPP、UU-PPP和IC-PPP三种PPP模型模糊度实数解和固定解的性能。利用三种PPP模型估计的FCB结果以及IGS的精密卫星轨道和钟差产品,采用静态PPP模式处理了大量的IGS测站数据,获得不同PPP模型的浮点解和固定解,证明了三种PPP模型固定解的定位精度相当。（3）建立了三频GNSS观测数据非组合PPP和FCB估计模型。利用非组合PPP模型在处理多频GNSS数据上的优势,将双频非组合PPP模型扩展到三频非组合PPP模型,并详细分析了采用双频观测值估计的卫星钟差产品在第三频率观测方程中产生的频间偏差,建立基于双频精密卫星轨道钟差产品的三频非组合PPP模型,构建了相应的三频FCB的估计方法,采用MGEX监测网中BDS和Galileo三频观测数据,验证了三频FCB的估计精度以及三频PPP模糊度固定解的精度。（4）构建了顾及系统间偏差的多系统组合PPP定位数学模型,验证了多系统组合PPP模型的模糊度固定性能。顾及多系统融合定位的系统间偏差参数,讨论了不同系统之间由于坐标和时间基准不同造成的兼容性问题;分析了系统间偏差参数特性及其变化规律,为多系统融合PPP的参数估计随机模型精化提供了支撑;利用白噪声随机模型进行系统间偏差估计,分析了不同系统的系统间偏差单天和多天的时间序列,并比较了不同接收机类型之间的差异,为系统间偏差的稳定性求解奠定了基础;最后利用MGEX观测网中GPS、BDS和Galileo观测数据,验证了多系统FCB的估计精度及多系统PPP模糊度固定解的精度。（5）提出了顾及接收机码偏差的非组合PPP模型,构建了相应模糊度固定算法。大量测站算例结果表明,部分接收机的码偏差在短时间内剧烈变化,严重影响了定位精度以及模糊度固定的效果;针对接收机码偏差变化剧烈情况,提出顾及接收机载波钟差和伪距码偏差参数的非组合PPP模型。计算分析表明,顾及接收机码偏差的非组合PPP模型显着提高了测站定位结果的稳定性并减少了收敛时间。（6）提出了利用非组合PPP模糊度固定解估计电离层延迟的方法。由于非组合PPP模型可以直接估计高精度的电离层延迟参数,于是利用非组合PPP的模糊度固定解,可同时提高位置、电离层延迟及其他参数的估计精度。利用固定解估计的电离层延迟,进行了电离层延迟全球建模以及卫星DCB的估计,实验计算表明,估计的DCB参数精度得到显着提升。
张亮[7]（2020）在《BDS定位性能分析》文中认为从2017年11月发射第一颗北斗全球系统（BDS-3）卫星,到2018年底已经完成了BDS-3基本系统的建设。截止到目前为止（2020年3月）,由北斗二号（BDS-2）和BDS-3组成的北斗系统共有42颗卫星提供服务。BDS-3作为北斗系统的重要组成部分,是北斗系统走向全球的关键一步,本文分析了北斗卫星数据质量,并对其伪距单点定位、相对定位以及非差非组合精密单点定位性能进行了评估与分析。1.基于i GMAS实测数据对BDS-3进行数据质量分析,BDS-3各频点信噪比与BDS-2、GPS、Galileo性能相近;BDS-3各频点测距噪声与其他系统各频点对比,Galileo的E1频点测距噪声最大,B1C略优于E1,B2a频点略优于B1I、B3I;在多路径分析当中,BDS-2的多路径存在与高度角相关的系统误差,BDS-3 MEO不存在与高度角相关的系统误差,对比BDS-3、BDS-2、GPS、Galileo各个频点,B2a频点抗多径能力最强,优于其他所测试频点,E1频点抗多径能力最差,B1C频点略优于E1频点。2.BDS-3在全球区域伪距单点定位精度,B1C频点最优,95%统计水平定位精度2.56m,高程定位精度3.42m,三维定位精度4.23m;三维定位精度从高到低排序:B1C、B2a、B1I、B3I;双频定位精度方面,B1C/B2a组合优于B1I/B3I组合,B1C/B2a双频95%统计水平定位精度3.47m,高程定位精度5.14m,三维定位精度6.19m;亚太区域,BDS-3的加入使得BDS系统较BDS-2三维定位精度95%统计提升大于14%。3.开展了BDS-2、BDS、GPS、BDS/GPS四种定位模式短基线静态、仿动态相对定位试验,实验结果表明:BDS-3的加入使得BDS系统相对于BDS-2系统PDOP降低、可见卫星数、模糊度固定率、历元可用率三方面均有提升,E、N、U三个方向定位精度下均有提升,U方向提升最为明显,提升率为30%-50%,BDS与GPS定位精度相当;BDS/GPS组合相对于单GPS、BDS,在高高度角下依然能够提供大于8颗可见卫星数,使得全天候连续高精度定位得到保证。4.对于目前公开提供的3种BDS-3精密轨道产品进行一致性分析,可作为用户使用BDS进行高精度定位时精密产品选择的判断依据,同时也能衡量精密产品数据质量的优劣,结果表明:WUM、GBM、XRS分析中心的GPS轨道产品精度与IGS分析中心精度相当;BDS轨道方面,GBM与WUM一致性更高。5.针对BDS-3新频点B1C、B2a在精密单点定位中DCB应该如何改正这一问题,从DCB原理出发,推导得到了B1C、B2a单频、双频DCB改正公式,并通过双频非差非组合PPP、双频无电离层组合PPP、单频PPP定位试验验证了该公式的正确性,结果表明:该改正对能够加快这三种定位的收敛速度,同时对定位精度的影响为cm级别,用户在使用该频点进行定位时应对其进行改正。6.开展了BDS-2、BDS、GPS、BDS/GPS四种定位模式的非差非组合精密单点定位试验,实验结果表明:BDS-3卫星的加入使得BDS系统从定位精度以及收敛时间上显着提升,E方向提升43%左右,N方向提升39%左右,U方向提升42%左右,收敛时间提升58%左右;BDS E、N、U三个方向定位精度RMS分别为1.86cm、1.43cm、3.29cm,BDS平均收敛时间为47.19分钟;BDS/GPS组合定位收敛时间,定位精度均优于单系统,E、N、U三个方向定位精度RMS分别为1.40 cm、0.86cm、1.50cm,收敛时间约为20分钟。
杨武召[8]（2020）在《基于历元间相位差分的实时定位和低轨卫星运动学定轨研究》文中认为为了提高GNSS用户在没有差分信息支持条件下的实时定位精度,本文聚焦于基于历元间差分相位的实时定位和低轨卫星定轨算法研究。文中详细推导了历元间差分相位解算位置差的具体公式,并结合GRAPHIC组合和卡尔曼滤波提出了一种单频高精度实时定位方法——历元间差分相位辅助GRAPHIC组合的定位算法（EDP＿GRAPHIC）,并基于RTKLIB软件实现该算法。该方法仅需要单站单频接收机数据,不需要外部星历、钟差、电离层改正等信息,仅采用广播星历就能实现实时导航定位和低轨卫星定轨。主要工作及成果如下:1.周跳的准确探测是确保EDP＿GRAPHIC算法精度和稳定性的关键。针对已有周跳探测方法的不足,提出了一种基于历元间差分相位验后残差分析的周跳探测方法。该方法可以对小至一周的小周跳进行准确探测。在此基础上,形成两种周跳探测方案:一是对于单频数据,先采用伪距相位组合法探测大周跳,再通过对验后残差进行χ2假设检验和绝对中位差法探测小周跳;二是对于双频数据,先采用电离层残差法探测周跳,再通过对验后残差进行χ2假设检验和绝对中位差法探测小周跳。2.采用IGS站1s采样率的GPS观测数据进行实验验证,结果表明:EDP＿GRAPHIC算法在E、N和U方向的定位精度分别达到0.54m、0.35m、0.71m,与标准单点定位相比在E、N和U方向的定位精度分别提升了6.14%,56.43%,73.3%。如果采用精密星历,相比于广播星历的结果又分别提升了66.67%、51.43%、42.25%。实验还发现,随着采样间隔的增大,基于历元间差分相位的位置差精度逐渐降低,从而引起定位精度的降低,因此EDP＿GRAPHIC算法尤其适用于高采样率数据的实时定位。3.构建了BDS和GPS组合的EDP＿GRAPHIC定位算法,利用香港CORS站数据分别进行BDS单系统、GPS单系统和BDS/GPS组合的定位实验。结果表明:BDS/GPS组合EDP＿GRAPHIC算法在E、N、U方向定位精度分别达到0.36m、0.34m、0.71m,相对于BDS单系统的结果分别提升了11.14%、13.54%、16.79%,相对于GPS系统分别提升了26.82%、18.35%、2.46%。组合定位的收敛时间相对于GPS单系统、BDS单系统提升幅度分别超过29%和59%。4.采用天绘一号低轨卫星星载GPS数据验证了EDP＿GRAPHIC算法进行低轨卫星定轨的可行性。结果表明:采用EDP＿GRAPHIC算法收敛后定轨精度在R、T、N和3D方向分别达到0.99m、0.65m、1.07m和1.59m,收敛时间平均约为25min;相对于单频SPP法的定轨结果分别提升了74.80%、17.79%、4.30%、61.57%。在此基础上,构造了历元间差分和非差双频消电离层组合相位联合的双频定轨模型,实验表明:基于该模型的定轨精度在R、T、N和3D方向分别达到0.84m、0.53m、0.89 m和1.33m,收敛时间平均约为10分钟,相对于双频伪距单点定位法定轨精度分别提升了83.83%、70.40%、73.28%和79.24%。与单频EDP＿GRAPHIC模型相比,双频精密定轨模型各坐标分量的收敛时间都缩短了50%以上。
关小果[9]（2020）在《北斗/GNSS海上精密单点定位技术及其质量检核方法研究》文中研究表明随着卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）,特别是北斗卫星导航系统的飞速发展,北斗/GNSS精密单点定位技术在海洋定位领域取得广泛的应用。本文立足海上测量环境复杂,影响因素众多,无法通过重复观测,或者像陆地上一样,借助于已有IGS（International GNSS Service）长期观测站的结果,验证定位方法,检核定位结果等现实情况,从海上导航卫星信号质量分析,多GNSS系统快速选星方法,基于基线约束的卡尔曼滤波精密单点定位方法,以及海上精密单点定位质量检核等几个方面展开研究,本文的主要工作和创新点包括:1.系统梳理了精密单点定位的函数模型、随机模型、滤波模型、定位解算中各种误差以及相应误差的处理策略,总结了GNSS发展现状,为后续多GNSS系统精密单点定位数据处理奠定理论基础。2.全面分析了北斗卫星导航系统卫星和GPS系统卫星在海上的信号质量,利用雪龙号破冰船第9次北极科考实测的GNSS数据,采用卫星可见性、几何精度因子、信噪比、多路径、伪距噪声等指标,研究了卫星信号在不同类型卫星间、不同频率信号间、不同纬度海域间的质量变化规律,为后续海上多GNSS系统精密单点定位随机模型权重设置等问题提供依据。3.提出了改进粒子群优化算法用于解决海上多GNSS系统快速选星问题,提高海上精密单点定位计算效率。改进粒子群优化算法一方面采用线性惯性权重来平衡粒子在优化过程中的局部搜索能力和全局搜索能力,另一方面采用免疫系统的记忆功能和自动调节功能来保障粒子群在优化过程中的多样性,通过这两方面的改进可以避免算法陷入局部优化,有效提高算法的收敛速度和收敛精度。实验结果表明,改进粒子群优化算法在海上多GNSS系统快速选星问题上更具优越性,其应用于海上动态精密单点定位的精度优于传统粒子群优化算法应用于海上动态精密单点定位的精度。4.提出了基线约束卡尔曼滤波精密单点定位方法,提高海上精密单点定位精度和稳定性。在静态、仿动态、海上动态等不同定位模式下,对比分析基线约束卡尔曼滤波精密单点定位和无约束条件卡尔曼滤波精密单点定位。相对于无约束条件卡尔曼滤波精密单点定位,零基线约束卡尔曼滤波精密单点定位和短基线约束卡尔曼滤波精密单点定位均可以显着提高定位精度。同时短基线约束卡尔曼滤波精密单点定位精度的提高程度与零基线约束卡尔曼滤波精密单点定位精度的提高程度几乎相当,表明只要约束基线长度的真值足够精确,短基线和零基线约束卡尔曼滤波精密单点定位方法对定位精度的提高效果基本相同。5.基于全球分布的MGEX（Multi-GNSS EXperiment）实测数据,首先对不同系统组合的精密单点定位进行精度和收敛速度的性能分析,实验数据表明:相对于单北斗卫星导航系统精密单点定位,不同系统组合精密单点定位可以有效提高精密单点定位的收敛速度和定位精度;组合系统的数目越多,相应精密单点定位的精度越高、收敛速度越快;在不同系统组合方式中,C/G/R/E精密单点定位的精度最高、收敛速度最快。然后在静态、仿动态、海上动态等不同定位模式下,采用系统间交叉验证的方法来检核精密单点定位结果的精度和可靠性。6.针对海上测量环境复杂,观测数据易包含粗差的情况,提出了改进的基于后验残差的保护水平方法检核海上精密单点定位质量。该方法基于接收机自主完好性监测理论,采用中值滤波平滑后验残差的欧式距离,提高保护水平的性能。实验结果验证了改进的基于后验残差的保护水平不但可以有效界定精密单点定位的位置偏差水平,而且可以反映观测数据中粗差等异常的影响。
燕兴元[10]（2020）在《北斗卫星天线相位中心改正模型在轨标定及精密定轨研究》文中进行了进一步梳理精密、稳定、可靠的轨道产品是实现导航卫星高精度定位服务的前提条件。我国的北斗卫星导航系统包含了GEO、IGSO和MEO三种类型卫星,其精密定轨更加复杂。导航卫星精密定轨主要采用简化动力学定轨方式,涉及的误差主要包括几何观测误差和动力学模型误差两大类。卫星天线相位中心改正（PCC）误差作为卫星端主要的几何误差源,是卫星精密轨道的参考点（质心）和发射信号的相位中心之间的偏差,不仅会对精密定轨重叠弧段产生厘米级的精度影响,也会对精密定位的参数估计产生厘米级的精度影响（如高程方向和天顶对流层延迟）。卫星动力学模型主要由光压模型来描述,卫星真实的光压摄动力与其几何形状和各面板的光学特性参数、姿态有关。太阳光压较为复杂,且随着卫星位置不断变化,很难用模型改正,目前主要采用光压模型参数进行吸收。如果光压模型存在误差,或不能够很好的表达太阳光压摄动,对精密定轨在径向绝对精度（SLR检核）产生的影响可达20cm。因此,研究卫星天线相位中心改正和光压模型的准确建模与标定,对卫星高精度定轨至关重要。目前,BDS-2 IGSO卫星天线相位中心改正模型的z-offset参数在轨估计结果之间的一致性相对较差,BDS-3卫星在轨估计的高精度天线相位中心改正模型缺失,适用于BDS-3卫星的高精度光压模型缺失,这些都限制了BDS卫星高精度定轨。本文围绕BDS-2/BDS-3卫星天线相位中心改正模型和BDS-3卫星光压模型两方面开展研究,主要研究成果和创新点归纳如下:（1）系统研究了导航卫星PCC建模的理论方法,主要包括卫星PCC与接收机PCC关系、卫星天线相位中心偏差（PCO）函数模型、卫星天线相位变化（PCV）函数模型。归纳总结了GPS、GLONASS、Galileo和BDS卫星PCC模型的建立、发展及更新状况。另外,针对导航卫星光压模型问题,系统研究了建立先验光压模型的基础理论,主要从分析型、经验型和半分析半经验型三类模型进行了综合分析,并研究总结了三类模型的优缺点。（2）针对BDS-2 IGSO和MEO卫星高精度PCO模型参数的估计问题,研究分析了PCO与轨道、钟差参数的相关性,得到了PCO参数估计的影响因素。采用地面实测数据估计了PCO参数并评价了不确定度,探究了IGSO和MEO卫星估计PCO参数内符合精度的差异及其原因,揭示了纯经验光压模型在PCO参数估计中的缺陷。最后从轨道、钟差重叠弧段精度和精密定位精度三方面评价了所构建的PCO模型精度。评估结果表明了IGSO和MEO卫星轨道及钟差重叠弧段精度均有不同程度提升,且高程方向定位精度显着提升了24 mm（30%）。（3）针对BDS-3卫星采用纯经验ECOM1模型精密定轨的SLR残差呈现出随eps角的系统性变化问题,基于CAST卫星粗略的尺寸参数、SECM卫星的尺度参数,通过可矫正Box-wing模型获取了精密的光压摄动加速度,并建立了BDS-3 MEO先验光压模型。实验结果表明:所建立的先验光压模型能显着提升精密定轨精度,使得精密轨道SLR残差随eps角的系统性变化量级从14cm减小到5cm;同时先验光压模型能显着减弱钟差拟合残差随轨道的系统性变化影响。（4）针对x-offset与光压模型参数的强相关性导致的x-offset序列存在“V”形系统差的问题,利用自建的BDS-3 MEO卫星先验光压模型,结合对D0参数施加合理的约束,消除了x-offset序列的系统性变化误差。建立了BDS-3 MEO卫星过渡信号组合（B1I/B3I）和新信号组合（B1C/B2a）的PCC模型,并对其不确定度进行了分析。另外,在评定卫星端PCC模型不确定度时通常忽略接收机端PCC误差的影响,由此造成了不能客观评价模型精度的问题。本文利用接收机不同的PCC模型估计得到z-offset参数之间的差异,填补了接收机PCC误差对卫星端PCC估计的不确定度问题。（5）针对BDS-2/3卫星联合定轨精度提升问题,从载噪比、多路径及噪声特性两方面评估了BDS-2/3卫星的过渡信号（B1I/B3I）和新信号（B1C/B2a）的性能特征。对比分析了BDS-3卫星采用过渡信号和新信号PCC模型的精密定轨精度。综合验证了本文自建的先验光压模型和精化的PCC模型对BDS-2/3定轨精度的影响。最后将本文精化的BDS-2/3卫星PCC模型与北斗官方发布的地面标定PCO模型进行了对比,结果表明本文模型相比地面标定模型在高程方向定位精度提升了9.5mm（37.2%）。
二、GPS信号多路径分析与处理技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GPS信号多路径分析与处理技术（论文提纲范文）
（1）极地环境下多模GNSS精密单点定位精度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及研究意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 卫星导航定位技术在极地的应用研究现状 |
| 1.2.2 精密单点定位技术的研究现状 |
| 1.2.3 多模GNSS精密单点定位技术研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 GNSS精密单点定位理论基础 |
| 2.1 时间系统和时间基准的统一 |
| 2.2 坐标系统和空间基准的统一 |
| 2.2.1 国际地球参考框架和IGS参考框架 |
| 2.2.2 GNSS空间基准的统一 |
| 2.3 单系统精密单点定位模型 |
| 2.3.1 消电离层组合模型 |
| 2.3.2 Uof C-PPP定位模型 |
| 2.3.3 非差非组合PPP定位模型 |
| 2.4 精密单点定位的随机模型 |
| 2.4.1 高度角函数法 |
| 2.4.2 基于信噪比的随机模型 |
| 2.5 多模GNSS精密单点定位函数模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 GNSS精密单点定位误差源与参数估计 |
| 3.1 GNSS精密单点定位误差源及其处理方法 |
| 3.1.1 传统误差源及其处理方法 |
| 3.1.2 特别处理的误差 |
| 3.2 参数估计方法 |
| 3.2.1 最小二乘估计法 |
| 3.2.2 卡尔曼滤波 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 极地环境下多模GNSS数据质量分析 |
| 4.1 数据质量分析评价指标 |
| 4.1.1 多路径误差 |
| 4.1.2 信噪比 |
| 4.1.3 数据利用率 |
| 4.1.4 观测值与周跳比 |
| 4.2 极地环境下GNSS数据质量特征分析 |
| 4.2.1 极地环境下GNSS数据多路径分析 |
| 4.2.2 极地环境下GNSS数据信噪比分析 |
| 4.2.3 极地环境下GNSS数据利用率分析和周跳比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 极地环境下多模GNSS精密单点定位精度分析 |
| 5.1 数据处理策略和实验方案 |
| 5.2 极地环境下多GNSS卫星的可用性 |
| 5.3 多模GNSS精密单点定位试验 |
| 5.3.1 一天一站解 |
| 5.3.2 一天多站解 |
| 5.4 极地环境下不同季节多模GNSS PPP定位性能分析 |
| 5.5 极地地区与中低纬度地区多模GNSS PPP对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果、获奖情况 |
（2）北斗卫星导航系统海拔依赖性伪距变化特性分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 BD3-IOV卫星系统概述 |
| 3 观测数据采集 |
| 4 使用多路径组合的代码分析 |
| 5 数据分析和讨论 |
| 6 海拔依赖的多路径分析 |
| 7 方位依赖多路径分析 |
| 8 使用40m碟形天线跟踪数据进行多路径验证 |
| 9 结语 |
（3）北斗-3动态定位在超高层建筑摆动监测的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 北斗导航系统概述 |
| 1.3.1 北斗导航系统的发展 |
| 1.3.2 北斗导航系统的星座结构 |
| 1.3.3 北斗导航系统的组成 |
| 1.3.4 北斗导航系统的优势 |
| 1.4 本文的主要研究内容和技术路线 |
| 第2章 高精度北斗数据处理理论 |
| 2.1 观测值 |
| 2.1.1 测码伪距观测值 |
| 2.1.2 载波相位观测值 |
| 2.2 观测值线性组合 |
| 2.2.1 同类型同频率的线性组合 |
| 2.2.2 同类型不同频率的线性组合 |
| 2.2.3 不同类型不同频率的线性组合 |
| 2.2.4 三频观测值线性组合 |
| 2.3 GNSS观测误差 |
| 2.3.1 卫星端误差 |
| 2.3.2 传播路径引起的误差 |
| 2.3.3 接收机端的误差 |
| 2.3.4 其他影响数据处理精度的误差 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 标准时频分析理论 |
| 3.1 时频分析的发展 |
| 3.2 传统的时频分析 |
| 3.2.1 基于傅里叶变换的时频分析 |
| 3.2.2 基于希尔伯特变换的时频分析 |
| 3.2.3 原子分解法 |
| 3.3 标准时频分析 |
| 3.3.1 时频变换及其逆变换 |
| 3.3.2 标准时频变换及其逆变换 |
| 3.3.3 标准时频分析的优势 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 超高层建筑变形监测数据处理与分析 |
| 4.1 变形监测实施 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 变形监测方案 |
| 4.2 数据准备 |
| 4.2.1 格式转换 |
| 4.2.2 数据准备 |
| 4.3 数据预处理 |
| 4.3.1 数据完整率 |
| 4.3.2 信噪比分析 |
| 4.3.3 多路径效应分析 |
| 4.3.4 卫星可见性分析 |
| 4.3.5 卫星天空图分析 |
| 4.4 解算结果分析 |
| 4.4.1 解算策略 |
| 4.4.2 原始时间序列分析 |
| 4.4.3 地基InSAR辅助分析 |
| 4.5 时频分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 超高层建筑摆动的时间序列模型建立 |
| 5.1 时间序列建模概述 |
| 5.1.1 时间序列分析基本原理 |
| 5.1.2 时间序列分析的特点 |
| 5.2 自回归滑动平均模型 |
| 5.2.1 自回归模型AR(p) |
| 5.2.2 滑动平均模型MA(q) |
| 5.2.3 自回归滑动平均模型ARMA(p,q) |
| 5.3 ARMA模型建模 |
| 5.3.1 建模总体流程 |
| 5.3.2 观光塔摆动模型建立 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要研究成果 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）GNSS信号质量评估方法研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题研究背景与意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 国外研究现状 |
| §1.2.2 国内研究现状 |
| §1.3 论文的主要工作及安排 |
| 第二章 信号体制与质量影响源分析 |
| §2.1 GNSS系统信号类型与调制方式 |
| §2.1.1 GNSS信号结构 |
| §2.1.2 GNSS信号调制技术 |
| §2.2 GNSS信号质量影响因素 |
| §2.2.1 系统相关 |
| §2.2.2 空间信号传播 |
| §2.2.3 电磁干扰 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 信号质量评估方法 |
| §3.1 GNSS信号质量评估方法 |
| §3.2 GNSS信号监测评估内容 |
| §3.3 载噪比和数据利用率 |
| §3.4 卫星导航电文 |
| §3.5 信号连续性与可用性 |
| §3.6 GNSS信号伪距与载波相位 |
| §3.6.1 伪距-载波相位噪声 |
| §3.6.2 码片-载波相对稳定性与延迟评估方法 |
| §3.7 信号空间环境评估 |
| §3.7.1 电离层延迟 |
| §3.7.2 多路径分析 |
| §3.8 周跳 |
| §3.9 接收机自主完好性监测 |
| §3.9.1 基于奇偶空间矢量的单星识别算法 |
| §3.9.2 基于奇偶矢量的故障检测和识别 |
| §3.9.3 基于奇偶矢量的完好性保障 |
| §3.9.4 改进的基于故障特征平面的双星故障识别算法 |
| §3.10 本章小结 |
| 第四章 GNSS信号质量评估平台设计 |
| §4.1 信号闭环测试平台硬件电路设计 |
| §4.1.1 电源模块设计 |
| §4.1.2 时钟管理模块设计 |
| §4.1.3 基带处理模块设计 |
| §4.1.4 模数转换/数模转换模块设计 |
| §4.1.5 MAX2771下变频设计 |
| §4.2 信号监测评估平台关键软件设计 |
| §4.2.1 信号监测评估平台软件设计 |
| §4.2.2 弱信号跟踪环设计 |
| §4.2.3 信号失锁快速重捕获设计 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 GNSS信号质量评估实例测试与分析 |
| §5.1 GNSS信号测试平台与测试环境 |
| §5.1.1 硬件测试平台 |
| §5.1.2 软件开发平台 |
| §5.2 软件测试实例分析 |
| §5.2.1 载噪比与数据完整率 |
| §5.2.2 GNSS信号导航信息评估 |
| §5.2.3 GNSS信号可用性与连续性评估 |
| §5.2.4 码片载波相位评估 |
| §5.2.5 电离层延时 |
| §5.2.6 多径评估 |
| §5.2.7 周跳探测 |
| §5.2.8 GNSS接收机完好性 |
| §5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 论文工作总结 |
| §6.2 论文研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（5）BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 章节安排 |
| 2 北斗/GNSS卫星精密定轨基础 |
| 2.1 北斗/GNSS卫星精密定轨方法 |
| 2.2 BDS-3卫星观测数据质量分析 |
| 2.3 BDS-3s定轨实验分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 北斗卫星精密定轨地面跟踪站分布优化 |
| 3.1 基于观测方程GDOP值的优化选站模型 |
| 3.2 基于格网放缩与遗传算法的测站分布快速确定方法) |
| 3.3 本章小结 |
| 4 超快速精密轨道参数空间几何构型优化 |
| 4.1 基于OEDOP的 Multi-GNSS超快速轨道与ERP解算分析 |
| 4.2 最简基准站列表选取方法 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于DOP值的超快速轨道精化处理策略 |
| 5.1 GNSS超快速观测轨道精度分析 |
| 5.2 基于DOP值的超快速轨道修正方法 |
| 5.3 基于DOP值轨道修正实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 北斗卫星超快速钟差预报模型精化 |
| 6.1 改进的北斗超快速预报钟差模型 |
| 6.2 基于钟差约束的BDS-2/BDS-3 超快速轨道解算策略 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 BDS-2/BDS-3 观测数据联合处理中偏差参数分析 |
| 7.1 BDS-2/BDS-3 联合精密定轨系统偏差分析 |
| 7.2 BDS-2/BDS-3 联合数据处理伪距偏差分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）GNSS多频精密单点定位及快速模糊度固定算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非差非组合PPP技术 |
| 1.2.2 单系统PPP模糊度固定技术 |
| 1.2.3 多频多系统模糊度固定技术 |
| 1.3 本文的主要研究内容和章节安排 |
| 1.4 本文的主要成果及创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 GNSS精密单点定位基本理论方法 |
| 2.1 GNSS观测方程 |
| 2.1.1 原始观测方程 |
| 2.1.2 精密单点定位数学模型 |
| 2.2 精密单点定位的主要误差源 |
| 2.2.1 与卫星有关的误差 |
| 2.2.2 与信号传播有关的误差 |
| 2.2.3 与测站有关的误差 |
| 2.3 数据预处理 |
| 2.3.1 周跳探测 |
| 2.3.2 钟跳探测与修复 |
| 2.4 参数估计方法 |
| 2.4.1 卡尔曼滤波估计 |
| 2.4.2 序贯最小二乘估计 |
| 2.5 整周模糊度固定 |
| 2.6 精密单点定位性能验证 |
| 2.6.1 单/多系统定位性能 |
| 2.6.2 单/多系统收敛时间 |
| 2.6.3 模糊度固定解结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 精密单点定位模糊度固定方法等价性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于组合和非组合PPP模型的FCB估计 |
| 3.2.1 基于组合PPP模型的FCB估计 |
| 3.2.2 基于非组合PPP模型的FCB估计 |
| 3.2.3 FCB参数估计 |
| 3.3 FCB估计算例与分析 |
| 3.3.1 基于组合IF-PPP模型估计的FCB结果 |
| 3.3.2 基于非组合PPP模型估计的FCB结果 |
| 3.3.3 总结 |
| 3.4 FCB结果等价性分析 |
| 3.4.1 FCB等价性证明 |
| 3.4.2 FCB等价性转换 |
| 3.4.3 FCB结果比较 |
| 3.5 精密单点定位模糊度固定解性能分析 |
| 3.5.1 定位精度分析 |
| 3.5.2 模糊度固定成功率分析 |
| 3.5.3 收敛时间分析 |
| 3.5.4 总结 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多频多系统PPP模糊度固定技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三频精密单点模糊度固定 |
| 4.2.1 三频PPP数学模型 |
| 4.2.2 三频相位偏差估计模型 |
| 4.2.3 相位偏差估计结果分析 |
| 4.2.4 三频PPP模糊度固定解性能分析 |
| 4.2.5 总结 |
| 4.3 多系统组合PPP模糊度固定 |
| 4.3.1 系统间偏差特性分析 |
| 4.3.2 多系统PPP模糊度固定 |
| 4.3.3 总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 顾及接收机码偏差的非组合PPP模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 接收机码偏差变化分析 |
| 5.2.1 无几何载波观测值模型 |
| 5.2.2 消电离层组合观测值模型 |
| 5.2.3 非组合PPP模型 |
| 5.3 顾及接收机码偏差变化的非组合PPP模型 |
| 5.3.1 非组合PPP模型分析 |
| 5.3.2 模糊度及接收机码偏差估计分析 |
| 5.4 算例与分析 |
| 5.4.1 接收机码偏差变化分析 |
| 5.4.2 接收机码偏差变化对单测站的影响 |
| 5.4.3 电离层延迟估计结果 |
| 5.4.4 改进模型的定位性能分析 |
| 5.4.5 总结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于模糊度固定的电离层延迟估计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电离层延迟估计 |
| 6.2.1 无几何载波观测值估计电离层延迟 |
| 6.2.2 非组合PPP模型估计电离层延迟 |
| 6.3 电离层延迟估计比较 |
| 6.3.1 电离层延迟估计精度 |
| 6.3.2 接收机DCB短时变化特性分析 |
| 6.3.3 总结 |
| 6.4 全球电离层建模精度分析 |
| 6.4.1 全球电离层模型 |
| 6.4.2 全球电离层建模精度分析 |
| 6.4.3 总结 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文的主要研究结论 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）BDS定位性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 BDS观测数据质量研究现状 |
| 1.2.2 多系统组合相对定位研究现状 |
| 1.2.3 BDS非差非组合精密单点定位研究现状 |
| 1.3 研究目的及主要内容 |
| 第二章 观测数据质量分析基本原理 |
| 2.1 观测量及线性组合 |
| 2.1.1 伪距观测值 |
| 2.1.2 载波相位观测值 |
| 2.1.3 观测值的线性组合 |
| 2.2 观测量误差源 |
| 2.3 数据质量分析参数 |
| 2.4 伪距单点定位原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 BDS-3数据质量分析 |
| 3.1 BDS-3基本概况 |
| 3.2 BDS-3数据质量分析 |
| 3.2.1 信噪比分析 |
| 3.2.2 测距噪声分析 |
| 3.2.3 多路径分析 |
| 3.3 伪距单点定位 |
| 3.3.1 卫星可见数及PDOP分析 |
| 3.3.2 BDS-3全球区域定位精度分析 |
| 3.3.3 BDS-2/BDS-3 亚太区域定位精度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 BDS相对定位性能分析 |
| 4.1 相对定位原理 |
| 4.1.1 时空基准统一 |
| 4.1.2 观测模型 |
| 4.1.3 随机模型 |
| 4.2 双差残差评定观测值精度 |
| 4.2.1 相关原理及定义 |
| 4.2.2 算例分析 |
| 4.3 BDS短基线相对定位 |
| 4.3.1 基于不同高度角空间构型分析 |
| 4.3.2 基于不同高度角模糊度固定率及历元可用率分析 |
| 4.3.3 定位精度分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BDS非差非组合精密单点定位性能分析 |
| 5.1 精密单点定位基本理论 |
| 5.1.1 时间系统 |
| 5.1.2 坐标系统 |
| 5.1.3 观测模型 |
| 5.2 精密轨道产品质量分析 |
| 5.2.1 BDS精密轨道产品概况 |
| 5.2.2 算例分析 |
| 5.3 BDS卫星端DCB改正 |
| 5.3.1 DCB改正原理 |
| 5.3.2 BDS DCB改正公式推导 |
| 5.3.3 算例分析 |
| 5.4 非差非组合精密单点定位性能分析 |
| 5.4.1 卫星可见数及PDOP分析 |
| 5.4.2 定位精度及收敛时间分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于历元间相位差分的实时定位和低轨卫星运动学定轨研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 精密单点定位技术 |
| 1.2.2 基于历元间差分相位的精密单点定位技术 |
| 1.3 研究目标和内容安排 |
| 第二章 GNSS定位基本原理 |
| 2.1 GNSS时空基准 |
| 2.1.1 时间系统 |
| 2.1.2 坐标系统 |
| 2.2 GNSS定位的原理和解算流程 |
| 2.2.1 GNSS定位原理 |
| 2.2.2 伪距单点定位的解算流程 |
| 2.3 卫星位置和钟差的计算 |
| 2.3.1 卫星位置的计算 |
| 2.3.2 卫星钟差的计算 |
| 2.4 误差修正 |
| 2.4.1 对流层延迟改正 |
| 2.4.2 电离层延迟改正 |
| 2.4.3 地球自转改正 |
| 2.4.4 相对论改正 |
| 2.4.5 天线相位中心改正 |
| 2.5 线性化及参数估计 |
| 2.5.1 线性化及参数设置 |
| 2.5.2 参数估计和精度评估方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 历元间差分相位辅助GRAPHIC组合的单频精密单点定位方法 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 基于历元间差分解算位置差 |
| 3.1.2 GRAPHIC组合 |
| 3.1.3 构建卡尔曼滤波模型 |
| 3.2 解算流程 |
| 3.2.1 周跳探测 |
| 3.2.2 滤波初始化 |
| 3.2.3 模糊度及对应方差的调整 |
| 3.2.4 解算流程 |
| 3.3 周跳的探测方法 |
| 3.3.1 周跳的定义 |
| 3.3.2 伪距相位组合法 |
| 3.3.3 电离层残差法 |
| 3.3.4 基于验后残差探测周跳 |
| 3.4 周跳探测实例分析 |
| 3.4.1 伪距相位组合法算例分析 |
| 3.4.2 电离层残差法算例分析 |
| 3.4.3 基于验后残差探测周跳实例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 EDP_GRAPHIC模型的定位精度分析 |
| 4.1 数据来源 |
| 4.2 数据质量分析 |
| 4.2.1 可见卫星数和DOP |
| 4.2.2 信噪比分析 |
| 4.2.3 多路径分析 |
| 4.3 EDP_GRAPHIC定位性能分析 |
| 4.3.1 位置差的解算精度分析 |
| 4.3.2 单频GPS解算结果分析 |
| 4.3.3 采样率对定位结果的影响 |
| 4.3.4 星历对定位结果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BDS/GPS组合EDP_GRAPHIC定位模型及其精度分析 |
| 5.1 BDS/GPS组合观测模型 |
| 5.2 实验数据 |
| 5.3 BDS/GPS系统的位置差精度分析 |
| 5.4 BDS/GPS系统的定位结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于历元间差分相位的低轨卫星实时定轨 |
| 6.1 数据来源及质量分析 |
| 6.1.1 数据来源 |
| 6.1.2 数据质量分析 |
| 6.2 历元间差分相位的验后残差分析 |
| 6.3 基于单频星载GPS数据的低轨卫星定轨精度分析 |
| 6.4 基于双频星载GPS数据的低轨卫星定轨精度分析 |
| 6.4.1 历元间差分相位辅助无电离层组合的双频定轨模型 |
| 6.4.2 解算结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 主要工作和结论 |
| 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）北斗/GNSS海上精密单点定位技术及其质量检核方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 卫星信号质量分析 |
| 1.2.2 多GNSS系统选星算法 |
| 1.2.3 精密单点定位参数估计方法 |
| 1.2.4 精密单点定位质量检核 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 卫星导航系统和精密单点定位原理 |
| 2.1 GNSS卫星导航系统 |
| 2.1.1 北斗卫星导航系统 |
| 2.1.2 GPS系统 |
| 2.1.3 Galileo系统 |
| 2.1.4 GLONASS系统 |
| 2.2 精密单点定位函数模型 |
| 2.2.1 消电离层组合模型 |
| 2.2.2 UofC模型 |
| 2.2.3 非组合模型 |
| 2.3 精密单点定位随机模型 |
| 2.3.1 信噪比模型 |
| 2.3.2 高度角模型 |
| 2.4 精密单点定位误差和改正方法 |
| 2.4.1 卫星相关的误差 |
| 2.4.2 传播过程相关的误差 |
| 2.4.3 测站相关的误差 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 海上卫星信号质量分析 |
| 3.1 海上卫星信号质量分析指标 |
| 3.1.1 卫星可见性和几何精度因子 |
| 3.1.2 信噪比 |
| 3.1.3 多路径 |
| 3.1.4 伪距噪声 |
| 3.2 海上卫星可见性和几何精度因子分析实验 |
| 3.2.1 北斗卫星导航系统卫星可见性和几何精度因子分析 |
| 3.2.2 GPS系统卫星可见性和几何精度因子分析 |
| 3.3 海上信噪比分析实验 |
| 3.3.1 北斗卫星导航系统信噪比分析 |
| 3.3.2 GPS系统信噪比分析 |
| 3.4 海上多路径分析实验 |
| 3.4.1 北斗卫星导航系统多路径分析 |
| 3.4.2 GPS系统多路径分析 |
| 3.5 海上伪距噪声分析实验 |
| 3.5.1 北斗卫星导航系统CC组合分析 |
| 3.5.2 GPS系统CC组合分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 海上多GNSS系统快速选星 |
| 4.1 选星方法 |
| 4.1.1 传统选星算法 |
| 4.1.2 粒子群优化算法 |
| 4.2 改进粒子群优化算法 |
| 4.2.1 线性惯性权重 |
| 4.2.2 适应度函数 |
| 4.2.3 免疫粒子群优化算法 |
| 4.2.4 快速选星步骤 |
| 4.3 实验 |
| 4.3.1 数据质量分析 |
| 4.3.2 最优参数选取实验 |
| 4.3.3 改进粒子群优化算法实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 海上基线约束卡尔曼滤波精密单点定位 |
| 5.1 卡尔曼滤波方法 |
| 5.1.1 传统卡尔曼滤波 |
| 5.1.2 约束卡尔曼滤波 |
| 5.2 基线约束卡尔曼滤波 |
| 5.2.1 公式推导 |
| 5.2.2 滤波模型 |
| 5.3 实验 |
| 5.3.1 静态基线约束卡尔曼滤波精密单点定位 |
| 5.3.2 仿动态短基线约束卡尔曼滤波精密单点定位 |
| 5.3.3 海上动态短基线约束卡尔曼滤波精密单点定位 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 海上精密单点定位质量检核 |
| 6.1 质量检核方法 |
| 6.1.1 外部质量检核方法 |
| 6.1.2 内部质量检核方法 |
| 6.2 系统间交叉验证质量检核方法 |
| 6.2.1 静态系统间交叉验证 |
| 6.2.2 仿动态系统间交叉验证 |
| 6.2.3 海上动态系统间交叉验证 |
| 6.3 保护水平质量检核方法 |
| 6.3.1 理论公式 |
| 6.3.2 实验 |
| 6.4 改进的基于后验残差的保护水平 |
| 6.4.1 中值滤波理论 |
| 6.4.2 实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（10）北斗卫星天线相位中心改正模型在轨标定及精密定轨研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 北斗卫星导航系统研究现状 |
| 1.2.2 北斗卫星天线相位中心改正模型和光压模型研究现状 |
| 1.2.3 北斗天线相位中心改正模型和光压模型存在的问题 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要创新点 |
| 第二章 GNSS卫星天线相位中心改正模型和光压模型 |
| 2.1 GNSS天线相位中心改正基本原理 |
| 2.1.1 GNSS卫星与接收机天线相位改正关系 |
| 2.1.2 GNSS卫星天线相位中心偏差函数模型 |
| 2.1.3 GNSS卫星天线相位变化函数模型 |
| 2.2 GNSS卫星系统天线相位中心改正模型 |
| 2.2.1 GPS卫星天线相位中心改正模型 |
| 2.2.2 GLONASS卫星天线相位中心改正模型 |
| 2.2.3 Galileo卫星天线相位中心改正模型 |
| 2.2.4 BDS卫星天线相位中心改正模型 |
| 2.3 GNSS卫星光压模型基本原理 |
| 2.3.1 分析型模型 |
| 2.3.2 经验型模型 |
| 2.3.3 半分析半经验型模型 |
| 2.4 北斗卫星精密定轨 |
| 2.4.1 动力学模型 |
| 2.4.2 定轨观测模型及其误差改正 |
| 2.4.3 北斗卫星精密定轨分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 BDS-2 IGSO/MEO卫星天线相位中心偏差估计 |
| 3.1 BDS-2 IGSO/MEO卫星PCO参数估计原理 |
| 3.2 BDS-2 IGSO/MEO卫星PCO参数估计算法 |
| 3.2.1 PCO参数估计算法设计 |
| 3.2.2 PCO参数估计策略 |
| 3.2.3 PCO参数估计算法流程 |
| 3.3 BDS-2 IGSO/MEO卫星B1I/B2I组合PCO参数估计 |
| 3.3.1 PCO单天估值 |
| 3.3.2 PCO最终估值 |
| 3.4 PCO模型对BDS-2 IGSO/MEO卫星精密定轨的影响分析 |
| 3.4.1 PCO对精密轨道精度影响分析 |
| 3.4.2 PCO对精密钟差精度影响分析 |
| 3.4.3 PCO对测站坐标参数影响分析 |
| 3.5 CHA、ESOC和 WHU模型对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 BDS-3 MEO卫星先验光压模型构建 |
| 4.1 ABW光压模型原理 |
| 4.2 先验光压模型构建方法设计 |
| 4.2.1 先验光压模型构建方法思路 |
| 4.2.2 Box-wing模型等价变换到ECOM1 模型 |
| 4.2.3 先验光压模型构建的技术路线 |
| 4.2.4 先验光压模型构建的算法流程 |
| 4.3 BDS-3 MEO卫星先验光压模型参数估计 |
| 4.3.1 基于ABW模型的精密定轨策略 |
| 4.3.2 基于ABW模型的BDS-3 MEO卫星精密定轨 |
| 4.3.3 卫星精密轨道导出光压加速度 |
| 4.3.4 BDS-3 MEO卫星先验Box-wing模型参数估计 |
| 4.4 BDS-3 MEO卫星先验光压模型对精密定轨的影响分析 |
| 4.4.1 直接光压辐射与太阳高度角趋势性分析 |
| 4.4.2 先验光压模型对精密定轨影响 |
| 4.4.3 先验光压模型对精密钟差影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 BDS-3 MEO卫星天线相位中心模型精化 |
| 5.1 PCC模型精化原理 |
| 5.1.1 仅考虑天底角的PCV估计函数模型 |
| 5.1.2 同时考虑天底角和方位角的PCV估计函数模型 |
| 5.2 PCC模型精化方法和参数估计策略 |
| 5.2.1 PCC模型精化方法 |
| 5.2.2 PCC模型参数估计策略 |
| 5.3 B1I/B3I组合PCC模型精化 |
| 5.3.1 水平方向PCO参数估计及不确定性分析 |
| 5.3.2 垂向PCO与 PCV参数估计及不确定性分析 |
| 5.3.3 PCV参数对z-offset改正量函数模型影响分析 |
| 5.4 精化的PCC模型对精密定轨的影响分析 |
| 5.4.1 精化的PCC模型对精密轨道影响分析 |
| 5.4.2 精化的PCC模型对精密钟差影响分析 |
| 5.5 B1C/B2a组合PCC模型精化 |
| 5.6 接收机PCC误差对卫星z-offset参数估计的影响评估 |
| 5.6.1 ISB参数对卫星z-offset估计的影响分析 |
| 5.6.2 接收机PCV模型误差对z-offset参数估计的影响分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 BDS-2/BDS-3 联合精密定轨 |
| 6.1 BDS-2/3卫星信号评估 |
| 6.1.1 载噪比分析 |
| 6.1.2 多路径及噪声分析 |
| 6.2 BDS-2/3卫星系统间偏差影响分析 |
| 6.2.1 BDS-2/3间ISB参数对轨道重叠弧段影响 |
| 6.2.2 BDS-2/3间ISB参数对钟差重叠弧段影响 |
| 6.3 BDS-3 卫星B1I/B3I与 B1C/B2a频点精密定轨性能分析 |
| 6.3.1 B1I/B3I与 B1C/B2a频点性能比对策略 |
| 6.3.2 B1I/B3I与 B1C/B2a频点组合轨道重叠弧段精度 |
| 6.3.3 B1I/B3I与 B1C/B2a频点组合钟差重叠弧段精度 |
| 6.3.4 B1I/B3I与 B1C/B2a频点组合验后残差分析 |
| 6.4 BDS-2/3卫星联合精密定轨 |
| 6.4.1 BDS-2 B1I/B3I组合PCC精化模型 |
| 6.4.2 BDS-2/3卫星联合定轨精度分析 |
| 6.4.3 BDS-2/3 卫星精化的PCC与官方PCC对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作与研究成果 |
| 7.1.1 建立了BDS-2/3天线相位中心改正模型 |
| 7.1.2 建立了BDS-3MEO卫星先验光压模型 |
| 7.1.3 BDS-2/3联合定轨 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 7.2.1 BDS-3 IGSO/GEO卫星先验光压模型精化 |
| 7.2.2 建立BDS-3 IGSO卫星PCC模型 |
| 7.2.3 低轨增强GEO卫星PCC模型参数估计 |
| 7.2.4 其余摄动力模型 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
四、GPS信号多路径分析与处理技术（论文参考文献）
- [1]极地环境下多模GNSS精密单点定位精度分析[D]. 温波. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]北斗卫星导航系统海拔依赖性伪距变化特性分析[J]. 斯庭勇,吕玉祥,刘才华,秦浩,稂龙亚. 计算机与数字工程, 2020(08)
- [3]北斗-3动态定位在超高层建筑摆动监测的应用[D]. 罗麒杰. 北京建筑大学, 2020(07)
- [4]GNSS信号质量评估方法研究与实现[D]. 梁维彬. 桂林电子科技大学, 2020(02)
- [5]BDS-2/BDS-3卫星观测数据联合处理关键技术研究[D]. 胡超. 中国矿业大学, 2020
- [6]GNSS多频精密单点定位及快速模糊度固定算法研究[D]. 王进. 长安大学, 2020(06)
- [7]BDS定位性能分析[D]. 张亮. 长安大学, 2020(06)
- [8]基于历元间相位差分的实时定位和低轨卫星运动学定轨研究[D]. 杨武召. 长安大学, 2020(06)
- [9]北斗/GNSS海上精密单点定位技术及其质量检核方法研究[D]. 关小果. 战略支援部队信息工程大学, 2020(01)
- [10]北斗卫星天线相位中心改正模型在轨标定及精密定轨研究[D]. 燕兴元. 长安大学, 2020(06)
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