GNSS非差非组合数据处理与PPP-RTK高精度定位

本文首先回顾了GNSS差分和组合数据处理的起源、特点和应用, 并阐述了其在多频多模背景下的局限。然后, 引出了非差非组合数据处理的诸多优势, 介绍了构建满秩非差非组合函数模型的消秩亏方法。基于该方法, 本文系统构建了系列非差非组合PPP-RTK模型, 包括伪距加相位和仅用相位两大类。两类模型均考虑不同的大气约束而衍生出电离层加权、浮点和固定3种变体, 且所有模型均顾及码分多址和频分多址两类系统。最后, 本文测试分析了非差非组合PPP-RTK在无人船、无人机和农机应用中的动态定位性能。试验结果表明, 3个场景下的模糊度首次固定时间均在10 s以内, 模糊度固定成功率在96%以上, 水平定位精度优...

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Published in:Ce hui xue bao 2022-07, Vol.51 (7), p.1225-1238
Main Authors: 袁运斌, 侯鹏宇, 张宝成
Format: Article
Language:chi ; eng
Subjects:
Accuracy
Agricultural equipment
Ambiguity resolution (mathematics)
Data processing
Frequency division multiple access
Galileo satellite system (Europe)
Global navigation satellite system
Global positioning systems
GPS
Ionosphere
Tractors
Vertical orientation
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Description
Summary:本文首先回顾了GNSS差分和组合数据处理的起源、特点和应用, 并阐述了其在多频多模背景下的局限。然后, 引出了非差非组合数据处理的诸多优势, 介绍了构建满秩非差非组合函数模型的消秩亏方法。基于该方法, 本文系统构建了系列非差非组合PPP-RTK模型, 包括伪距加相位和仅用相位两大类。两类模型均考虑不同的大气约束而衍生出电离层加权、浮点和固定3种变体, 且所有模型均顾及码分多址和频分多址两类系统。最后, 本文测试分析了非差非组合PPP-RTK在无人船、无人机和农机应用中的动态定位性能。试验结果表明, 3个场景下的模糊度首次固定时间均在10 s以内, 模糊度固定成功率在96%以上, 水平定位精度优于2 cm, 高程定位精度优于5 cm。在Galileo+GPS+BDS三系统农机定位中, 仅用相位PPP-RTK与伪距加相位PPP-RTK定位性能相当。与Galileo+GPS双系统定位相比, 三系统PPP-RTK将模糊度首次固定时间从几百秒缩短至几秒, 模糊度固定成功率从85%左右提升至99%以上, 定位精度提升了30%左右。
ISSN:1001-1595
1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2022.20220134