GPS/BDS实时卫星钟差估计方法研究

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精密单点定位对GNSS在民用和商用的应用发展中起到了巨大的推动作用，而精密单点定位的实时应用也成为了GNSS导航定位研究领域的热点之一。目前实时 PPP的应用难以推广的主要原因在于实时卫星钟差解算精度不高，而且卫星原子钟易受到外界和本身因素的影响具有多变性，难以准确预报，必须根据实时的观测数据进行估计。本文对GPS/BDS实时钟差滤波算法进行系统研究，主要研究内容有：（1）阐述了实时钟差估计前各种误差源的特性，并给出了对应的改正方法和数学模型；介绍了参数估计方法，包括经典线性卡尔曼滤波和均方根信息滤波原理，在估计过程中可以把冗余的模糊度参数消除，提高估计效率。（2）当电离层延迟变化较剧烈时，大部分周跳探测方法探测效果会降低。本文针对双频载波相位观测值周跳，提出了改进的电离层延迟周跳探测方法，该方法可以在低高度角、低采样率时保持对1~2周周跳的准确探测性；针对三频载波相位观测值周跳，利用2个伪距相位组合和1个无几何相位组合进行周跳探测，实验结果表明，该方法可实现对三频周跳组合的有效探测。（3）利用改进的电离层延迟周跳探测方法与TurboEdit方法分别用于实时钟差估计，并对两者的估计钟差进行精度分析，实验表明前者较后者对于实时钟差的估计精度总体相近。（4）基于CUM 6 h超快速预报轨道，利用均方根信息滤波对81个IGS/MGEX 观测站数据进行实时钟差解算，利用二次差对比法得出：GPS 钟差精度为0.27ns，BDS的GEO钟差精度为1.37ns，IGSO为0.47ns，MEO为0.39ns。（5）介绍了基于TCP/IP协议与Ntrip协议的GNSS实时数据传输；简要说明了 RTCM 格式的数据结构以及数据解析流程，用于接收定位所需测站的实时数据流。利用GBM事后产品和本文解算的实时产品分别在GPS和GPS+BDS模式下进行精密单点定位，并对结果进行精度分析。在利用事后产品定位时，收敛速度和定位精度明显优于实时产品，但实时产品以其时效性，比事后产品定位时有更大的作用及发展前景。

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作者
陈雄川;
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作者单位

中国矿业大学;

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授予单位中国矿业大学;
学科大地测量学与测量工程
授予学位硕士
导师姓名王潜心;
年度 2018
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类大地测量学;
关键词
GPS; 实时; 卫星; 钟差估计;

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