【摘 要】
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随着2020年我国北斗导航卫星系统（Bei Dou Navigation Satellite System,BDS）全球组网成功,标志着北斗三号系统（BDS-3）迈入全球定位、导航和授时服务的新时代,如今正是开发与应用北斗三号系统、使其为全球用户提供优质服务的最佳时机。绝对定位中的精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）仅使用一台接收机即可实现全球范围内的厘米级高
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随着2020年我国北斗导航卫星系统（Bei Dou Navigation Satellite System,BDS）全球组网成功,标志着北斗三号系统（BDS-3）迈入全球定位、导航和授时服务的新时代,如今正是开发与应用北斗三号系统、使其为全球用户提供优质服务的最佳时机。绝对定位中的精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）仅使用一台接收机即可实现全球范围内的厘米级高精度定位,受到行业内的广泛研究与应用。多系统融合卫星定位具有更多的可见卫星数和更佳的卫星空间分布,有利于提高定位的精度和加快收敛的速度,是当前精密单点定位的发展趋势之一。非差非组合定位模型使用原始观测值,可以避免观测值线性组合带来的噪声,并且可以用来估计电离层参数,或者使用外部电离层约束来提高定位的性能,具有重要的研究价值。基于以上,本文围绕BDS-3/GNSS非差非组合PPP展开研究,从BDS-3非差非组合模型构建、PPP程序设计、观测数据质量分析、PPP实验等方面入手,主要研究内容如下:（1）详细阐述了GNSS精密单点定位的相关理论知识,推导了多系统组合精密单点定位的非差非组合模型,给出了单系统与多系统精密单点定位的数据处理策略,利用RTKLIB和Visual Studio 2017设计了非差非组合PPP实验的程序。（2）分析了北斗三号卫星系统的数据质量,包括可见卫星数目、DOP值、卫星的天空分布、多路径误差、SNR信噪比等,统计了其中UCAL等8个测站的单天仿动态与静态定位解算RMS平均值和平均收敛时间,收敛判断条件为连续历元内定位误差小于1dm,其中静态PPP单天解RMS平均值E方向优于5cm,N方向优于3cm,U方向优于6cm,仿动态单天解E方向优于10.5cm,N方向优于9cm,U方向优于12.3cm,静态定位收敛时间在30min以上,仿动态定位收敛时间在50min以上。（3）进行了双系统与四系统的非差非组合精密单点定位实验,从静态PPP、仿动态PPP、可见卫星数与DOP值三个方面对定位性能进行分析,BDS-3/GPS双系统非差非组合精密单点定位的定位性能最好,静态PPP三维误差在3-6cm之间,仿动态PPP三维误差在9-15cm之间,静态PPP的收敛时间约为25min,仿动态PPP的收敛时间约为40min;BDS-3/GLONASS、BDS-3/Galileo双系统定位性能相当,E、N、U三个方向的静态PPP误差在7-10cm之间,仿动态PPP的三维误差在13-17cm之间。BDS-3/GPS/GLONASS/Galileo四系统组合PPP比双系统拥有更好的定位性能,静态PPP的收敛时间缩短了25%,水平方向收敛后的精度达到3cm以内,垂直方向收敛后达到5cm以内。
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