GPS-BDS數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估及完好性監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、隨著 GPS和 BDS等衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GNSS)的應(yīng)用范圍越來越廣,對(duì)其性能要求也越來越高。GNSS觀測(cè)值主要有測(cè)距碼,載波相位觀測(cè)值和導(dǎo)航電文等。在高精度變形監(jiān)測(cè),精密測(cè)量和定位等應(yīng)用中需要用到載波相位觀測(cè)值,而準(zhǔn)確地探測(cè)和修復(fù)周跳是獲得高精度的定位結(jié)果的關(guān)鍵。另外,在實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位(如航空導(dǎo)航)中,測(cè)距碼和廣播星歷仍具有最為廣泛的應(yīng)用,而在涉及生命安全的導(dǎo)航應(yīng)用中,導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性和可用性比系統(tǒng)的精度更受到關(guān)注,這就需要對(duì) GNS

2、S系統(tǒng)的性能進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估。因此,本文主要從載波相位觀測(cè)值的周跳探測(cè)與修復(fù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析中多路徑效應(yīng)的計(jì)算與分析、廣播星歷的精度評(píng)估及系統(tǒng)的星座可用性方面展開研究。
　　本論文開展的主要研究工作和取得的成果如下:
　　(1)對(duì)于載波相位觀測(cè)值中的周跳探測(cè)與修復(fù)問題,分析了聯(lián)合利用MW和STPIR組合觀測(cè)值進(jìn)行周跳探測(cè)與修復(fù)。結(jié)果表明,STPIR組合消除了電離層高階項(xiàng),能更好地探測(cè)周跳,將MW組合和STPIR組合聯(lián)合起來,

3、能夠相互補(bǔ)充二者探測(cè)的不敏感性,從而更徹底地探測(cè)和修復(fù)周跳。
　　(2)對(duì)于觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析問題,分析了TEQC軟件進(jìn)行觀測(cè)質(zhì)量分析的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)反映觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析中的多路徑效應(yīng)誤差,分析了多路徑效應(yīng)的計(jì)算方法。在接收機(jī)的多模觀測(cè)數(shù)據(jù)中,對(duì)GPS和BDS觀測(cè)數(shù)據(jù)的多路徑效應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　(3)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在實(shí)時(shí)導(dǎo)航中仍用到廣播星歷,對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的空間信號(hào)觀測(cè)精度問題,分析了導(dǎo)航衛(wèi)星URE參數(shù)的計(jì)算方法

4、,分別計(jì)算了GPS衛(wèi)星和不同軌道高度的 BDS衛(wèi)星的 URE參數(shù)。然后利用外部事后精密星歷比較法對(duì)比分析了2012年GPS和BDS衛(wèi)星廣播星歷的軌道和鐘差精度。分析結(jié)果表明,GPS衛(wèi)星廣播星歷軌道URE的平均誤差在1m左右,鐘差的平均誤差在6ns左右。BDS衛(wèi)星廣播星歷軌道URE的平均誤差在12m左右,鐘差的平均誤差在25ns左右。
　　(4)在民用航空導(dǎo)航中,導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性和可用性受到的關(guān)注度更高,針對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星座可用性