多系统GNSS伪距差分定位算法研究

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  1 引言
  多系统组合定位技术可以解决卫星数量不足的缺陷,改善卫星几何分布(DOP),提高卫星导航定位的授时和定位精度,提高信号的覆盖率,弥补单一系统在某些情况下无法定位的缺陷[1]。而差分GNSS(DGNSS)技术可消除GNSS测量值中的卫星钟误差,并且可将电离层误差,对流层误差及星历误差降低到几十厘米之内[2]。
  2伪距法测量方程
  2.1伪距法单差测量方程
  由Misra和Enge提出的伪距测量方程:
  其中,k是傳播卫星的识别码;是卫星k的伪距测量值;是接收机和卫星之间的几何距离;是在信号接收时刻接收机相对于GPS时间的时钟偏移量;是信号发送时刻第k颗卫星相对于GPS时间的时钟偏移量;是第k颗卫星由于电离层引起的传输延迟;是第k颗卫星由于对流层引起的传输延迟;是传播信号的信道延迟误差;是第k颗卫星的其余误差。
  对接收机u、v观测到第i颗GNSS卫星的伪距法单差测量公式为:
  对于基线小于20km的短基线,单差电离层延迟约为0,当两个接收机处于相同高度时,对流层延迟约为0[3],然后将和项合并为,则可得到单一系统伪距法单差测量方程为:
  2.2多系统伪距法双差测量方程
  对接收机u、v分别观测到第i颗GPS卫星和第j颗COMPASS卫星。根据式(3),可得伪距法双差观测方程:
  对项作如下变换:
  则项即为GPS与COMPASS信道群波延迟误差项,则式(4)可简写为:
  2.3多系统伪距法双差测量定位算法
  设接收机u、v同时对M颗GPS和N颗COMPASS产生测量值,以第1颗GPS卫星作为参考,则
  参考文献:
  [1].段举举,沈云中GPS/GLONASS组合静态相位相对定位算法[J].测绘学报,2012,41(3):825-830.
  [2].王广运.载波相位差分GPS定位技术[J].测绘工程,1999(01).
  [3].谢钢.GPS原理与接收机[M].电子工业出版社,2009:80-87.
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