论文部分内容阅读
北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)是我国自主发展的全球卫星导航系统,在亚太地区正式投入运营之后,北斗卫星导航系统在交通、测绘产业等行业的研究应用开展迅速。获取高精度的点位坐标是北斗卫星导航系统应用的一个重要方面,需要通过利用载波相位观测值进行定位实现的,其中包括RTK定位、PPP定位等模式。本文对BDS-RTK以及BDS/GPS组合RTK定位算法、数学模型等做了深入的研究,并开发了基于此种算法的RTK定位软件,通过仿动态、实时、动态等试验,验证了BDS-RTK、 GPS-RTK及BDS/GPS-RTK定位的精度和可靠性。主要研究内容包括:1.BDS-RTK的算法分析、软件开发和试验分析BDS的定位算法不同于GPS之处有:卫星类型不同导致卫星位置计算的差异,文中给出了BDS不同类型的卫星位置计算公式;采用的时间系统和坐标系统不同,文中详细分析了BDS的时空系统;频率不同,这对原有的单个系统的数学模型影响不大,在BDS ICD文件中都已给出双频的具体数值。根据以上的BDS定位算法信息,将前述GPS RTK软件调试成了能满足双频BDS RTK的平台,同时,基于实测的双频BDS数据进行了验证。2.融合BDS/GPS双系统的RTK算法推导与分析在单系统双频RTK的基础上,推导了同时处理GPS和BDS双系统、双频观测数据的RTK定位模型,介绍了相关的数学模型和随机模型。双系统RTK算法在观测域联合GPS和BDS观测值,通过引入两系统间的时间差参数,正确补偿了GPS和BDS的时间系统间差异。采用静态、动态以及实时的GPS和BDS数据,验证了双系统RTK的定位能力,主要结论有:当卫星个数较少时,双系统联合定位可以改善卫星的几何构型,提高RTK定位精度,但是在单个系统卫星几何构型较好的情况下,双系统RTK定位精度没有明显提局。