论文部分内容阅读
多导航卫星系统的蓬勃发展和多模GNSS实验的建立,促使多模GNSS精密定位成为卫星定位技术发展的一种必然趋势。本文对多模GNSS精密单点定位基本理论、关键技术及应用展开系统研究,其主要研究内容和成果如下:(1)研究了多模GNSS精密单点定位基础理论,包括GNSS时空参考框架及转换、基本观测量与其组合等;详细分析了多模GNSS PPP涉及的各类误差源及改正策略。(2)系统研究了单系统、多模GNSS精密单点定位模型、卡尔曼滤波参数估计和GNSS数据质量控制方法。(3)介绍了多模GNSS实验,并对GFZ、CODE和武汉大学提供的多系统精密产品的一致性进行评估。结果表明,三家ACs提供的GPS、Galileo和BDSMEO卫星精密轨道和钟差具有较好的一致性,GBM与WUM精密钟差产品之间一致性较高。(4)基于MGEX提供的GNSS观测数据、多系统精密轨道和精密钟差,对单GPS和GPS/BDS组合在静态、后处理静态模拟动态PPP定位性能进行了评估与分析;同时采用香港HKSC站GNSS观测数据和共址探空站资料,开展非差PPP获取大气可降水量的研究。结果表明:与GPSPPP相比,GPS/BDS组合静态PPP的收敛速度有一定提升,但静态位置解精度改善不明显。其次,引入的BDS卫星数与其轨道质量对于组合后的定位性能具有影响,由于定轨质量较高且提供精密产品的BDSMEO卫星较少,导致单BDS静态PPP要使位置解在东、高程方向收敛到1dm分别需要30 min和60～70 min,收敛后位置解精度也低于GPS PPP结果;当视场GPS卫星较少时,GPS/BDS组合动态PPP解算结果较GPSPPP结果,在E、N、U方向的收敛速度分别改善26.4%、18.6%和30.9%,位置解精度分别改善25.5%、21.1%和29.8%;加入BDS观测数据能显著改善动态PPP收敛速度和定位精度。此外,基于非差PPP技术结合实测气象数据在香港HKSC站获取大气可降水量的精度达到1.4 mm,GPS/GLONASS组合PPP获取的PWV较单系统PPP PWV,精度具有小幅度提升,但总体差异不大。