GPS/BDS实时动态相对定位算法研究与实现

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随着北斗卫星导航系统(BDS)的投入运营与提供服务,基于北斗系统位置服务的应用研究迅速开展。在交通安全、海洋渔业、测量测绘、智慧城市和精细农业等领域有着广泛的应用。兼容多个导航系统融合定位具有很多优势,本文深入研究了 GPS/BDS实时动态相对定位算法,并进行了程序实现。基于GPS、BDS单系统动态定位算法,深入研究了 GPS/BDS组合系统动态相对定位算法。首先进行了数据的预处理,统一了 GPS和BDS的时空基准,结合使用三差再差法、M-W组合法和电离层残差法对观测数据进行了周跳和粗差的探测,仿真周跳探测实验验证了探测方法的有效性。GPS/BDS动态相对定位的函数模型采用双差观测模型融合了 GPS、BDS双系统的观测数据。随机模型采用高度角函数法和Helmert方差分量估计来进行确定,充分考虑了系统间观测值的误差特性。基于消参最小二乘法和M-W组合估算模糊度参数,采用LAMBDA方法及置信区间搜索法固定了双差整周模糊度,最终得到位置参数的固定解。实验统计了定位解算中RATlO值的变化情况和模糊度正确固定的成功率,验证了该算法对于模糊度固定的可靠性。GPS/BDS组合系统无论在初始化时间还是定位精度都优于GPS、BDS单系统,初始化时间非常短,仅1s便收敛到了厘米级的定位结果。实验结果验证了 GPS/BDS实时动态相对定位程序的有效性,定位精度达到了厘米级。
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