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GNSS基准站信噪比联合卫星系统综合定权的手机RTK定位

王尔申 王珩 张益泽 程泉润 唐文杰 雷虹

王尔申, 王珩, 张益泽, 程泉润, 唐文杰, 雷虹. GNSS基准站信噪比联合卫星系统综合定权的手机RTK定位[J]. 全球定位系统, 2024, 49(3): 65-72, 93. doi: 10.12265/j.gnss.2024045
引用本文: 王尔申, 王珩, 张益泽, 程泉润, 唐文杰, 雷虹. GNSS基准站信噪比联合卫星系统综合定权的手机RTK定位[J]. 全球定位系统, 2024, 49(3): 65-72, 93. doi: 10.12265/j.gnss.2024045
WANG Ershen, WANG Heng, ZHANG Yize, CHENG Quanrun, TANG Wenjie, LEI Hong. Smartphone RTK positioning based on integrated weighting of GNSS base station signal-to-noise ratio and joint satellite system[J]. GNSS World of China, 2024, 49(3): 65-72, 93. doi: 10.12265/j.gnss.2024045
Citation: WANG Ershen, WANG Heng, ZHANG Yize, CHENG Quanrun, TANG Wenjie, LEI Hong. Smartphone RTK positioning based on integrated weighting of GNSS base station signal-to-noise ratio and joint satellite system[J]. GNSS World of China, 2024, 49(3): 65-72, 93. doi: 10.12265/j.gnss.2024045

GNSS基准站信噪比联合卫星系统综合定权的手机RTK定位

doi: 10.12265/j.gnss.2024045
详细信息
    作者简介:

    王尔申:(1980—),男,博士,教授,主要研究方向为北斗卫星导航,航空电子技术. E-mail: wanges_2016@126.com

    王珩:(1998—),男,研究生,主要研究方向为智能手机高精度定位. E-mail: wh18841121030@163.com

    张益泽:(1990—),男,博士,副研究员,主要研究方向为GNSS精密定位,GNSS偏差分. E-mail: zhyize@163.com

    通讯作者:

    张益泽 E-mail:zhyize@shao.ac.cn

  • 中图分类号: P228.41

Smartphone RTK positioning based on integrated weighting of GNSS base station signal-to-noise ratio and joint satellite system

  • 摘要: 随着智能手机芯片和天线性能的不断提升,基于手机的高精度定位逐渐引起学术界和工业界的广泛关注. 相较于单点定位,实时动态 (real-time kinematic,RTK) 定位通常表现出更高的定位性能. 然而,目前对于手机RTK定位的随机模型的研究仍相对较少. 因此,文中以小米8为例,重点探讨了智能手机在多系统RTK定位情境下的随机模型.研究结果表明:不同系统的卫星伪距噪声存在显著差异,而相位噪声的差异则较小. 基于此,本文提出了一种基站信噪比联合卫星系统间综合定权的随机模型. 相对于传统的信噪比模型更准确地考虑了不同系统之间的权重分配. 并在开阔和遮挡条件下进行了静态和动态实验. 结果表明:相比于传统的信噪比模型,新模型在静态开阔、静态遮挡、动态开阔和动态遮挡下三维方向的RTK定位精度分别提升了18.7%、18.3%、3.3%和4.6%.

     

  • 图  1  智能手机小米8 不同卫星系统伪距噪声

    图  2  智能手机小米8 不同卫星系统相位噪声

    图  3  华测B5与小米8位置关系

    图  4  不同环境下智能手机小米8周跳卫星数

    图  5  不同环境下不同随机模型的定位结果

    图  6  不同环境下不同随机模型水平和高程误差

    表  1  智能手机小米8 不同卫星系统伪距噪声 m

    卫星系统静态开阔静态遮挡动态开阔动态遮挡RMS值
    GPS4.655.675.155.075.14
    BDS5.085.384.025.174.92
    GLONASS8.548.118.138.198.24
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    表  2  智能手机小米8 不同卫星系统相位噪声 m

    卫星系统静态开阔静态遮挡动态开阔动态遮挡RMS值
    GPS0.0090.0100.0090.0100.009
    BDS0.0080.0090.0080.0090.008
    GLONASS0.0090.0110.0090.0100.009
    下载: 导出CSV

    表  3  模式设置和参数设置

    模式设置参数设置
    定位模式动态差分定位
    截至高度角10°
    GNSSGPS(L1)、BDS(B1)、GLONASS(L1)
    电离层改正Klobuchar
    对流层改正Saastamoinen
    卫星轨道和钟差广播星历
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-06
  • 录用日期:  2024-03-06
  • 网络出版日期:  2024-04-25

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