论文部分内容阅读
本文通过对GPS广域差分系统星历星钟差分改正算法的研究,分析了GPS/BDS广域差分系统星历星钟差分改正数的解算方法,并结合北斗卫星广播星历轨道误差不平稳的特点,从最小方差估计星历差分改正数需要先验信息这一角度出发,采用了一种新的解算星历差分改正数的方法,即基于超快速精密星历约束的最小方差估计方法,本文将之简称为PIOEU方法,该方法根据短期(解算历元前3天)统计的卫星轨道精度作为先验信息并同时引入超快速精密星历作为约束信息来求解卫星星历差分改正数。同时,本文还根据求解星历差分改正数时先验信息的不同将传统求解卫星星历差分改正数的方法划分为两种,一种是根据长期数据(1年)统计得到的卫星轨道精度作为先验信息来求解卫星星历差分改正数,本文将之简称为PIOE方法;另一种是根据短期数据(解算历元前3天)统计得到的卫星轨道精度作为先验信息来求解卫星星历差分改正数,本文将之简称为PIOE3D方法;最后本文在系统端和用户终端对这三种方法进行了对比分析。本文所做的主要工作如下:(1)对于目前GPS广域差分系统星历星钟算法及系统建设的现状进行了简单的介绍,并对广域差分系统与广域精密定位系统进行了对比分析,然后结合我国目前民用航空领域的发展现状对我国建设GPS/BDS广域差分系统的重要意义进行了说明；(2)对GPS/BDS广域差分系统数据预处理、参考站接收机钟差解算、星历星钟差分改正数及其完备性解算方法进行了详细的分析,并将本文提出的求解卫星星历星钟差分改正数的新方法在系统端进行了对比分析,结果表明,就精度而言,不管是哪种卫星系统,;PIOEU方法相对于PIOE、PIOE3D方法都能够有效的改善广播星历轨道钟差误差在最坏用户方向投影误差的精度;就完备性而言,PIOEU方法能够明显的提高BDS卫星系统的完备性,PIOE3D方法次之,PIOE方法最差,但是对于GPS卫星,这三种方法并无明显区别;(3)对GPS/BDS星历星钟差分改正数在终端定位中的应用算法进行了详细的介绍,并将PIOE、PIOE3D、PIOEU三种方法解算的差分改正数在终端进行了静态及动态标准单点定位实验,并将实验结果与广播星历(BRDC)和精密星历(PREC)标准单点定位结果进行了对比分析,结果表明,就精度而言,不管是在水平方向还是高程方向PIOEU/PIOE/PIOE3D三种方法精度相当,PREC方法稍差,BRDC最差;就完备性而言,PIOEU方法能够明显的提高BDS卫星在高程方向的系统可用概率,PIOE3D方法次之,PIOE方法最差,但是对于BDS卫星水平方向及GPS卫星水平方向和高程方向,这三种方法并无明显区别;