基于非差非組合模型的大氣誤差提取及區(qū)域建模算法研究.pdf

1、準(zhǔn)確、快速、靈活是GNSS技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)和特點(diǎn)。利用單臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行快速定位是GNSS領(lǐng)域未來重要的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。針對(duì)如何利用參考站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，為區(qū)域范圍內(nèi)的PPP用戶提供準(zhǔn)確的大氣誤差先驗(yàn)信息，提升PPP定位效率的問題，本文展開了以下幾方面的工作:
　　在分析常用三種精密單點(diǎn)定位模型的函數(shù)模型和隨機(jī)模型的基礎(chǔ)上，探討研究了利用非差非組合模型對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行大氣誤差提取時(shí)，各種誤差的處理策略及濾波器的詳細(xì)設(shè)置。通過與無電離層組合模型的

2、對(duì)比分析，得出利用非差非組合模型進(jìn)行大氣延遲信息提取的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。
　　提出了一種顧及高程差異的對(duì)流層延遲區(qū)域建模方法(HTIM)。該方法首先利用非差非組合精密單點(diǎn)定位模型對(duì)測(cè)站的天項(xiàng)對(duì)流層延遲值進(jìn)行提取。然后依據(jù)天頂對(duì)流層延遲的時(shí)空特性，根據(jù)對(duì)流層延遲與測(cè)站高程之間的關(guān)系，利用UNB3m經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)流層延遲值進(jìn)行分離，得到高程強(qiáng)相關(guān)分量和高程弱相關(guān)分量。分別對(duì)兩個(gè)分量進(jìn)行區(qū)域內(nèi)插建模，得到用戶站的天頂對(duì)流層延遲值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在

3、高程差異較大的區(qū)域，利用少量的稀疏參考站，HTIM模型建模中誤差均在0.020m以內(nèi)。
　　提出了基于衛(wèi)星穿刺點(diǎn)的改進(jìn)線性組合模型，采用非差非組合精密單點(diǎn)定位模型提取得到的測(cè)站上空各個(gè)衛(wèi)星斜向的電離層延遲值，首先結(jié)合IGS發(fā)布的DCB文件消除衛(wèi)星硬件延遲偏差的影響，然后考慮電離層延遲薄層假設(shè)理論，利用穿刺點(diǎn)空間三維坐標(biāo)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)插。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無論在中低緯度還是中高緯度地區(qū)，本方法均能利用較為稀疏的參考站點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域建模，經(jīng)過星間

4、差分去除流動(dòng)站自身接收機(jī)硬件延遲偏差和內(nèi)插引入的系統(tǒng)偏差后，能為流動(dòng)站提供與實(shí)際值偏差0.1m以內(nèi)的電離層延遲先驗(yàn)值。
　　提出了流動(dòng)站端的基于區(qū)域建模先驗(yàn)信息的非組合星間差分方法。利用區(qū)域建模得到的電離層延遲值和天頂對(duì)流層延遲先驗(yàn)值，構(gòu)建非組合星間差分卡爾曼濾波器，消除了流動(dòng)站接收機(jī)硬件延遲偏差和電離層延遲內(nèi)插系統(tǒng)偏差，從而實(shí)現(xiàn)流動(dòng)站的PPP快速定位。對(duì)于流動(dòng)站用戶而言，在保證定位結(jié)果的精度的同時(shí)，大大縮短定位所需要的收斂時(shí)間。