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BDS/GNSS融合精密单点定位性能分析

尹海博 郭杭 罗孝文

尹海博, 郭杭, 罗孝文. BDS/GNSS融合精密单点定位性能分析[J]. 全球定位系统, 2021, 46(3): 66-71. doi: 10.12265/j.gnss.2020121501
引用本文: 尹海博, 郭杭, 罗孝文. BDS/GNSS融合精密单点定位性能分析[J]. 全球定位系统, 2021, 46(3): 66-71. doi: 10.12265/j.gnss.2020121501
YIN Haibo, GUO Hang, LUO Xiaowen. Performance analysis of BDS/GNSS precision point positioning[J]. GNSS World of China, 2021, 46(3): 66-71. doi: 10.12265/j.gnss.2020121501
Citation: YIN Haibo, GUO Hang, LUO Xiaowen. Performance analysis of BDS/GNSS precision point positioning[J]. GNSS World of China, 2021, 46(3): 66-71. doi: 10.12265/j.gnss.2020121501

BDS/GNSS融合精密单点定位性能分析

doi: 10.12265/j.gnss.2020121501
详细信息
    作者简介:

    尹海博:(1997—),男,硕士研究生,研究方向为GNSS导航与定位

    郭杭:(1960—),男,博士生导师,教授,研究方向为GNSS导航与定位

    罗孝文:(1972—),男,高级工程师,博士,研究方向为地球物理导航

    通讯作者:

    郭杭 E-mail:guo1_2002@hotmail.com

  • 中图分类号: P228

Performance analysis of BDS/GNSS precision point positioning

  • 摘要: 随着北斗卫星导航系统(BDS)的全球组网成功,基于BDS的应用研究正在如火如荼的进行中,尤其是包括BDS在内的多频多模融合定位正成为研究的重点. 利用MGEX (Multi-GNSS Experiment)多个测站的BDS、GPS、GLONASS、Galileo观测数据,基于RTKLIB开源代码,在Visual Studio 2017平台上进行了BDS/GPS、BDS/GLONASS、BDS/Galileo三种组合系统的精密单点定位(PPP)实验,从静态PPP、动态PPP、可见卫星数、精度衰减因子(DOP)等方面对比分析了三种组合系统的定位性能. 实验结果表明:BDS/GPS组合系统的可见卫星数最多,各DOP值最小,静态PPP收敛后三个方向的精度优于6 cm. 不论是静态PPP还是动态PPP,其定位性能都最好;BDS/GLONASS、BDS/Galileo组合系统动态PPP的定位抖动较大,可见卫星数都要小于BDS/GPS组合系统,收敛时间较长,两者的动态PPP定位性能也差于BDS/GPS组合系统.

     

  • 图  1  MIZU测站三种双系统可见卫星数

    图  2  MIZU测站三种双系统DOP值

    图  3  MIZU测站三种组合系统静态PPP

    图  4  MIZU测站三种组合系统动态PPP

    表  1  GNSS在轨工作卫星数目一览表

    定位
    系统
    在轨卫星
    颗数
    在轨工作
    卫星颗数
    维修与测试
    卫星颗数
    规划卫星
    颗数
    BDS 20+19 15+18 5+1 24+3+3
    GPS 32 31 1 24
    GLONASS 26 24 3 24
    Galileo 26 20 4 24
    WAAS 3 3
    EGNOS 4 4
    SDCM 3 3
    QZSS 4 4
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    表  2  双系统PPP数据处理策略

    参数处理策略
    观测量 GPS、BDS、GLONASS、Galileo
    相位和伪距观测值
    卫星信号 GPS:L1/L2;BDS:B1/B2;
    GLONASS:L1/L2;Galileo:E1/E5
    采样间隔/s 30
    截止高度角/(°) 10
    电离层延迟 消电离层组合
    对流层延迟 Saastamoinen+随机游走
    相位缠绕 模型改正
    相对论效应 模型改正
    卫星钟差 MGEX CLK产品
    卫星轨道 MGEX SP3产品
    固体潮汐 模型改正
    地球自转 模型改正
    接收机钟差 WN
    ISB 估计
    测站坐标 估计(静态PPP,动态PPP)
    模糊度 估计
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    表  3  测站信息 (°)

    测站经度纬度
    HKSL 113.5 22.1
    BJFS 116.0 40.1
    CHAN 125.4 43.8
    JFNG 114.2 30.3
    MIZU 141.1 39.1
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    表  4  2019年10月3日各测站1天的静态PPP RMS值 m

    测站BDS/GPS BDS/GLONASS BDS/Galileo
    ENU ENU ENU
    BJFS 0.047 0.040 0.059 0.088 0.071 0.080 0.069 0.079 0.086
    CHAN 0.053 0.048 0.069 0.079 0.070 0.080 0.076 0.080 0.088
    JFNG 0.057 0.046 0.063 0.083 0.076 0.089 0.070 0.062 0.077
    HKSL 0.048 0.029 0.067 0.082 0.073 0.090 0.073 0.070 0.080
    MIZU 0.059 0.047 0.068 0.086 0.073 0.092 0.073 0.069 0.081
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-15
  • 网络出版日期:  2021-07-05
  • 刊出日期:  2021-06-30

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