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全球定位系统

基于GNSS多径信号的反射面参数估计算法

邵乙伦 赵娟 刘承禹 王岩 陈新

邵乙伦, 赵娟, 刘承禹, 王岩, 陈新. 基于GNSS多径信号的反射面参数估计算法[J]. 全球定位系统, 2021, 46(1): 1-6. doi: 10.12265/j.gnss.2020111601
引用本文: 邵乙伦, 赵娟, 刘承禹, 王岩, 陈新. 基于GNSS多径信号的反射面参数估计算法[J]. 全球定位系统, 2021, 46(1): 1-6. doi: 10.12265/j.gnss.2020111601
SHAO Yilun, ZHAO Juan, LIU Chengyu, WANG Yan, CHEN Xin. Reflection plane parameters estimation with GNSS multipath signal[J]. GNSS World of China, 2021, 46(1): 1-6. doi: 10.12265/j.gnss.2020111601
Citation: SHAO Yilun, ZHAO Juan, LIU Chengyu, WANG Yan, CHEN Xin. Reflection plane parameters estimation with GNSS multipath signal[J]. GNSS World of China, 2021, 46(1): 1-6. doi: 10.12265/j.gnss.2020111601

基于GNSS多径信号的反射面参数估计算法

doi: 10.12265/j.gnss.2020111601
基金项目: 国家重点研发计划项目(2018YFB0505103);国家电网有限公司科技项目(SGSHJX00KXJS1901531)
详细信息
    作者简介:

    邵乙伦:(1987—),男,硕士研究生,研究方向为卫星导航定位

    赵娟:(1990—),女,研究实习员,研究方向为制导与制导抗干扰技术

    刘承禹:(1979—),男,研究员,研究方向为制导与制导抗干扰技术

    陈新:(1982—),男,博士,副教授,研究方向为卫星导航定位

    通讯作者:

    陈新 E-mail:xin.chen@sjtu.edu.cn

  • 中图分类号: TN961

Reflection plane parameters estimation with GNSS multipath signal

  • 摘要: 全球卫星导航系统(GNSS)多径信号广泛存在于城市峡谷等复杂导航定位场景中. 多径信号在干扰GNSS接收机并造成系统定位精度下降的同时,也为接收机提供了周边反射面环境信息. 在码相位延迟幅度联合跟踪算法(CADLL)实现GNSS多径信号感知和特征参数提取的基础上,设计实现了基于粒子滤波的反射面参数估计算法. 该算法可以在GNSS多径环境中增强接收机的环境感知能力,相关环境信息可应用于场景感知、避障、路径规划和定位增强等领域. 静态环境下进行GNSS多径信号采集和算法测试,实验结果表明该算法能够有效估计反射面位置参数,反射面方位角均方根误差(RMSE)小于10°,反射面俯仰角RMSE小于5°,反射面距离RMSE小于10 m.
  • 图  1  GNSS多径信号传播模型几何关系

    图  2  天台标定实验反射面参数估计结果

    图  3  天台标定实验反射面参数估计绝对值误差

    图  4  陆家嘴市区环境实验反射面参数估计结果

    图  5  陆家嘴市区环境实验反射点位置估计结果

    图  6  陆家嘴市区环境实验多径码相位延迟观测值

    图  7  陆家嘴市区环境实验多径反射场景

    表  1  天台标定实验GNSS信号及接收机参数

    项目参数
    信号频点 BDS B1I
    PRN 20
    卫星轨道 MEO
    卫星方位角 61.1°
    卫星俯仰角 16.8°
    接收机经度坐标 31.0250337°E
    接收机纬度坐标 121.4397454°N
    接收机速度 0 m/s
    下载: 导出CSV

    表  2  天台标定实验反射面位置估计RMSE

    方位角/(°)俯仰角/(°)距离/m
    4.930.461.01
    下载: 导出CSV

    表  3  陆家嘴市区环境GNSS信号及接收机参数

    项目参数
    信号频点BDS B1I
    PRN06
    卫星轨道IGSO
    卫星方位角173.9°
    卫星俯仰角41.8°
    接收机经度坐标31.2354768°E
    接收机纬度坐标121.4978325°N
    接收机速度0 m/s
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-16
  • 网络出版日期:  2021-04-06
  • 刊出日期:  2021-02-15

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