基于SVR方法的北斗GEO卫星多径抑制

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多径误差对GNSS服务质量一直有着不可忽视的影响,尤其在高精度应用领域。由于多径误差与多变的环境密切相关,使得多径问题一直得不到很好的解决,目前,多径误差已经成为GNSS服务质量提高的一个瓶颈。对于GEO卫星,多径问题则显得更为突出。GEO卫星与传统MEO卫星之间的轨道差异,使得GEO卫星的多径呈现出与MEO卫星的多径不同的特点,包含低频分量和高频分量,这导致采用传统的方法对GEO卫星进行多径抑制效果不佳。  本文通过对GEO卫星多径数据特性和物理机理的分析与研究,引出GEO卫星多径的SVM建模方法,全文共包含以下三个方面的工作:  一、从实测数据入手,采用时域、频域以及时频结合的方法详细分析了GEO卫星多径的复杂特性,即时域复杂性和频域复杂性,并简要探讨了目前一些iGMAS站的数据质量问题;  二、从多径的物理成因入手,对多径物理模型逐步细化,并用数学依据解释了GEO卫星多径的复杂性,主要为卫星仰角变化率和方位角变化率,且对同一站不同星其变化情况也不一样;  三、结合数据和多径的物理机理,提出将机器学习理论中的SVM理论应用到GEO卫星多径建模中,建立GEO卫星多径与星站几何结构参数间的SVR模型。并通过特征筛选,得出该选择仰角和仰角变化率来用于建模是最优的。其多径抑制效果对不同的卫星不同的频点也是不同的,一般为B2频点和B3频点优于B1频点,其中B2频点最优的能抑制70.1%。
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