BDS联合GPS单历元动态定位

2017-03-14 18:49李振
科技视界 2016年27期

李振

【摘 要】研究BDS联合GPS动态定位的性能。根据不同类型的观测值分析了各方案模糊度解算和定位性能。实验表明,双系统联合定位的平面精度为0.35cm,优于单系统双频定位的效果;双系统定位中,BDS信号的增加对定位的提升影响较小。

【关键词】BDS;模糊度解算;动态定位

The Single Epoch Kinematic Positioning of BDS and GPS

LI Zhen

(Tongji University Collage of Surveying and Geo-Infomatics,Shanghai 200092,China)

【Abstract】The performance of different observation schemes with BDS and GPS data is analyzed.The results show that the horizontal precision of double system is 0.35cm,which is better than single-frequency.

【Key words】BDS;Ambiguity Resolution;RTK

0 引言

北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)定位及其与其他系统联合定位是研究的热点之一。BDS观测值的性能及定位效果[2]和模糊度解算的可靠性[3]是一项研究的重要内容。各卫星系统观测值的特性不同,实际解算中应考虑观测值自身及相互之间的特性。

1 定位模型

短基线情况下,双差伪距观测方程为:

其中,P是伪距观测值,A是设计矩阵,x是位置参数,ò是伪距噪声。双差相位观测方程为:

其中,?椎是相位观测值,?姿是相位的波长,ɑ是整周模糊度,ò是相位噪声。两类观测值权矩阵为WP和W,采用最小二乘法得:

参数的协方差矩阵为:

得到浮点解后采用LAMBDA[3]方法进行整数的估计。

2 实验与分析

采用2016年5月24日位于澳大利亚的CUTA和CUTB的24h观测数据进行实验。采样间隔10s,采用单历元解算。

2.1 单系统实验

利用B1和L1观测值分别实验。表1是实验结果,B1和L1的模糊度固定比例为85.3%,66.3%。方案1在NEU三个方向的STD和RMS均大于方案2。

2.2 双系统实验

利用B1+L1、B1+B2+L1实验。表2是实验结果。2种方案的模糊度固定为100%,定位结果相近,为0.26cm、0.22cm、0.78cm。

3 结语

本文通过BDS和GPS不同的观测值组合方案,比较了单历元模糊度固定及固定后的定位效果。双系统的模糊度固定概率高于单系统,双系统的定位精度高于单系统。

【参考文献】

[1]Nadarajah N,Teunissen P J G,Sleewaegen J M,et al.The Mixed-Receiver BeiDou Inter-Satellite-Type Bias and its Impact on RTK Positioning[J].GPS Solutions,2014,19:1-12.

[2]Deng C,Tang W,Liu J,et al.Reliable single-epoch ambiguity resolution for short baselines using combined GPS/BeiDou system[J].GPS Solutions,2014,18(3):375-386.

[3]Teunissen P J G.The least-squares ambiguity decorrelation adjustment:a method for fast GPS integer ambiguity estimation[J].Journal of Geodesy,1995,70(1-2):65-82.

[責任编辑:田吉捷]