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BDS接收机天线相位中心标定 被引量:9
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作者 王嘉琛 刘根友 +4 位作者 郭爱智 肖恭伟 王彬彬 高铭 王生亮 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期312-321,共10页
在高精度GNSS定位中,接收机天线相位中心偏差(PCO)和天线相位中心变化(PCV)的影响不可忽略。目前,IGS发布的绝对天线相位模型文件中包含了GPS/GLONASS系统的标定值,但是没有发布北斗系统(BDS)的标定值。本文借助机械臂可以控制天线自由... 在高精度GNSS定位中,接收机天线相位中心偏差(PCO)和天线相位中心变化(PCV)的影响不可忽略。目前,IGS发布的绝对天线相位模型文件中包含了GPS/GLONASS系统的标定值,但是没有发布北斗系统(BDS)的标定值。本文借助机械臂可以控制天线自由旋转,在数小时内实现全方位GNSS观测的特性,采用历元间差分的方法对接收机天线包括GPS L1/L2和BDSB1I/B2I/B3I等多个频点的PCO和PCV分别进行标定和拟合。标定结果表明,比较最小二乘估计的GPS PCO与IGS发布值,其STD和RMS在L1/L2上均小于1 mm;BDS PCO估计值的STD在B1I/B2I/B3I上分别为0.5、0.3、0.3 mm。利用球谐函数拟合的GPS PCV格网值与IGS发布值相比,其偏差在天顶距小于75°时均小于1.5 mm。BDS PCV拟合值范围均在-5~8 mm,且随天顶距变化曲线呈现波谷状。BDS PCV在低高度角处拟合值波动较大,随方位角变化曲线峰值-峰值最大达到了5.6 mm。 展开更多
关键词 GNSS 天线相位中心 天线相位中心偏差 天线相位中心变化 北斗系统 机械臂标定
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改进的自适应遗传算法在TDOA定位中的应用 被引量:19
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作者 王生亮 刘根友 +2 位作者 高铭 王嘉琛 王彬彬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期254-258,共5页
针对无线通信到达时间差(time difference of arrival,TDOA)定位技术位置解算为复杂的非线性方程最优化问题,采用实数编码遗传算法,提出了改进的自适应遗传算法。该算法设计了自适应交叉率和变异率的计算公式,考虑了随着进化代数增加种... 针对无线通信到达时间差(time difference of arrival,TDOA)定位技术位置解算为复杂的非线性方程最优化问题,采用实数编码遗传算法,提出了改进的自适应遗传算法。该算法设计了自适应交叉率和变异率的计算公式,考虑了随着进化代数增加种群的整体变化,同时考虑了每代种群不同个体适应度的作用,并引入最优保存策略防止优良个体的破坏,能有效产生新的个体进而摆脱局部最优值的搜索达到全局最优解。仿真结果表明,改进的遗传算法性能稳定,进化收敛速度和TDOA定位估计精度都有较大的提高。 展开更多
关键词 到达时间差定位 实数编码 自适应遗传算法 最优保存策略
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GPS-L1/BDS-B1非重叠频率紧组合相对定位 被引量:7
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作者 赵文浩 刘根友 +1 位作者 王生亮 高铭 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第6期618-622,645,共6页
针对短基线下GPS-L1/BDS-B1非重叠频率紧组合相对定位算法研究,详细推导了短基线下GPS-L1/BDS-B1非重叠频率紧组合相对定位的数学模型,并对GPS-L1/BDS-B1非重叠频率差分系统间偏差DISB的稳定性及事先标定DISB的方法进行了详细介绍。结... 针对短基线下GPS-L1/BDS-B1非重叠频率紧组合相对定位算法研究,详细推导了短基线下GPS-L1/BDS-B1非重叠频率紧组合相对定位的数学模型,并对GPS-L1/BDS-B1非重叠频率差分系统间偏差DISB的稳定性及事先标定DISB的方法进行了详细介绍。结果表明,与传统GPS/BDS松组合相对定位相比,采用事先标定DISB的紧组合相对定位模型能够有效提高模糊度固定的成功率,且可用卫星数量越少提升效果越明显。 展开更多
关键词 BDS GPS DISB 非重叠频率 紧组合 相对定位
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基于GNSS精密单点定位的高精度云平台授时 被引量:5
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作者 刘根友 高铭 +4 位作者 尹翔飞 肖恭伟 吕栋 王生亮 王润 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1736-1743,共8页
采用GNSS精密单点定位(PPP)技术和时钟驯服技术,构建了基于PPP的云平台高精度授时方案,研制了搭载多系统GNSS接收机板卡、恒温晶振(OCXO)和数字信号处理器(DSP)的授时原理样机。利用协同精密定位平台分析中心(武汉)提供的5 s间隔卫星轨... 采用GNSS精密单点定位(PPP)技术和时钟驯服技术,构建了基于PPP的云平台高精度授时方案,研制了搭载多系统GNSS接收机板卡、恒温晶振(OCXO)和数字信号处理器(DSP)的授时原理样机。利用协同精密定位平台分析中心(武汉)提供的5 s间隔卫星轨道和钟差产品,采用PPP技术实时解算授时终端坐标和钟差,通过驯服恒温晶振输出亚纳秒精度的1 PPS,实现了长时间高精度的授时能力。本文通过短基线比较和与UTC绝对时间基准比较,验证了精密单点授时精度(RMS)优于1 ns。 展开更多
关键词 精密单点定位 高精度授时 时钟驯服 时间同步
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Crustal structure beneath Cameroon from EGM2008 被引量:3
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作者 Ngatchou Heutchi Evariste liu genyou +4 位作者 Tabod Charles Tabod Kamguia Joseph Nguiya Severin Tiedeu Alain KE Xiaoping 《Geodesy and Geodynamics》 2014年第1期1-10,共10页
We used the Earth Gravitational Model (EGM2008) data sets to analyze the regional gravity anoma- lies and to study the underground structures in Cameroon. We first created a high-resolution Free-Air anomaly database... We used the Earth Gravitational Model (EGM2008) data sets to analyze the regional gravity anoma- lies and to study the underground structures in Cameroon. We first created a high-resolution Free-Air anomaly database, then corrected the gravity field of the topographic effect by using ETOPO1 DEM with a resolution of 0.01~ to obtain the Bouguer anomaly, then applied a multi-scale wavelet-analysis technique to separate the gravity-field components into different parts of shallow-to-deep origins, and finally used the logarithmic power spectrum technique to obtain detailed images and corresponding source depths as well as certain lateral inho- mogeneity of structure density. The anomalies of shallow origin show successive elongated gravity "highs" and "lows" attributable to subsurface Tertiary and lower Cretaceous undulations. Our results are in good agreement with previous investigations. 展开更多
关键词 Cameroon EGM2008 gravity anomalies wavelet transform power spectrum crustal structure
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GPS-RTK/UWB紧组合精密动态定位性能分析 被引量:4
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作者 王生亮 刘根友 +3 位作者 高铭 曹士龙 肖恭伟 赵文浩 《全球定位系统》 CSCD 2021年第2期69-76,共8页
为克服GPS-RTK定位在复杂环境下由于信号遮挡,可视卫星数量不足等原因无法获取厘米级高精度定位结果的不足,研究将超宽带(UWB)短距离高精度定位系统与实时动态(RTK)进行紧组合来提高复杂环境下动态定位的精度.依据UWB定位原理,给出了GPS... 为克服GPS-RTK定位在复杂环境下由于信号遮挡,可视卫星数量不足等原因无法获取厘米级高精度定位结果的不足,研究将超宽带(UWB)短距离高精度定位系统与实时动态(RTK)进行紧组合来提高复杂环境下动态定位的精度.依据UWB定位原理,给出了GPS-RTK/UWB紧组合数学模型,详细介绍了数据处理流程.滑轨动态实验结果表明,观测环境良好时,GPS-RTK/UWB紧组合与GPS相比能进一步提升固定率和动态定位精度;在截止高度角为40°的情况下,模糊度固定率从20.93%显著提升到93.96%,N、E方向定位精度提升至厘米级,U方向定位精度提升至分米级,仍能满足一定的工程需要. 展开更多
关键词 GPS-RTK 超宽带(UWB) 到达时间差 紧组合 整周模糊度
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GNSS实时周跳修复算法与精密单点定位测试分析 被引量:1
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作者 尹翔飞 刘根友 +1 位作者 王彬彬 吕栋 《全球定位系统》 CSCD 2022年第6期25-30,共6页
全球卫星导航系统(GNSS)能够为用户提供定位、导航和授时(PNT)服务,被广泛应用于国防安全保障和国民经济建设中.实时精密单点定位(RT-PPP)是一种高精度卫星导航定位方法,针对信号中断导致的重新初始化时间长的问题,提出一种基于历元间... 全球卫星导航系统(GNSS)能够为用户提供定位、导航和授时(PNT)服务,被广泛应用于国防安全保障和国民经济建设中.实时精密单点定位(RT-PPP)是一种高精度卫星导航定位方法,针对信号中断导致的重新初始化时间长的问题,提出一种基于历元间差分伪距和载波相位观测量的周跳修复算法,设计了一种RT-PPP算法,并介绍其实现流程.采用国际GNSS服务(IGS)观测站数据进行周跳修复实验,成功率在99%以上,缩短了重新收敛时间.在楼顶进行推车实验,RT-PPP在水平方向定位精度优于1 cm,高程定位方向精度为2~3 cm. 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 周跳修复 实时精密单点、定位(RT-PPP) 定位实验 精度评定
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BDS/GPS伪距相位联合定位对病态性改善程度分析 被引量:1
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作者 邱晓璐 刘根友 曲绍杰 《北京测绘》 2021年第10期1343-1347,共5页
针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)/全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)载波相位定位的病态性,提出采用伪距观测来改善上述问题,并对比分析了在我国8个地面站不同精度伪距观测量的引入对载... 针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)/全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)载波相位定位的病态性,提出采用伪距观测来改善上述问题,并对比分析了在我国8个地面站不同精度伪距观测量的引入对载波相位定位病态性的改善效果,这种病态特征可以通过伪距与载波相位联合观测得到的法方程条件数表示。实验结果表明:伪距观测对载波相位定位的病态性有很大程度的改善,且BDS系统的改善程度比GPS更大;伪距观测精度越高,联合定位的病态性程度越弱;在较短的观测时间内,伪距观测量的引入,对载波相位定位病态性的改善效果非常明显。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统(BDS) 全球卫星导航系统(GPS) 伪距 载波相位定位 联合定位 病态性 条件数
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Observation on Height Changes of Chinese Tide Gauges by GPS
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作者 liu genyou ZHU Yaozhong +1 位作者 XU Houze ZHANG Weimin 《Geo-Spatial Information Science》 2006年第4期244-249,共6页
The height changes of tide gauges directly influence sea level observation. For research of sea level variation in large region or globe, the land vertical displacement must be considered. Two sessions of GPS and abso... The height changes of tide gauges directly influence sea level observation. For research of sea level variation in large region or globe, the land vertical displacement must be considered. Two sessions of GPS and absolute gravity observations in 2001 and 2003 are used to determine the horizontal and vertical motion of China coast in ITRF2000 and Eurasia frame. The difference between results of continuous observation and periodic observation is discussed. 展开更多
关键词 GPS absolute gravity crust deformation height changes sea level variation tide gauge CLC NUMBER P228.42
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GPS超长基线解算的误差特性与精度分析 被引量:6
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作者 曹士龙 刘根友 +2 位作者 王生亮 高铭 尹翔飞 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期260-267,共8页
基于单基站的超长基线定位技术在地壳形变监测、高精度授时等领域具有广泛应用,但仍有诸多因素制约着超长基线解算精度。从观测方程出发,利用单差观测值对长(超长)基线(146~1724 km)解算中的卫星轨道误差、对流层延迟误差、地球潮汐误... 基于单基站的超长基线定位技术在地壳形变监测、高精度授时等领域具有广泛应用,但仍有诸多因素制约着超长基线解算精度。从观测方程出发,利用单差观测值对长(超长)基线(146~1724 km)解算中的卫星轨道误差、对流层延迟误差、地球潮汐误差和相位缠绕误差等误差特性进行了详细分析。分析结果表明,当基线小于500 km时广播星历误差可忽略不计;超过500 km时需要采用精密星历,同时需要考虑地球潮汐误差的影响;利用参数估计法同时估计基线两端的天顶对流层延迟误差可获得1~2 cm精度;相位缠绕误差对基线小于2000 km的解算影响可忽略。基于估计天顶对流层延迟的方法解算了5条长(超长)基线(146 km、491 km、837 km、1043 km和1724 km)。实验结果表明,当基线小于500 km时,采用广播星历可获得水平方向优于0.05 m、高程方向优于0.08 m的定位精度;当基线小于2000 km时,采用超快速精密星历可获得水平方向优于0.025 m、高程方向优于0.055 m的定位精度。解算的初始收敛时间随着基线长度增加而缩短。 展开更多
关键词 超长基线 天顶对流层延迟 地球固体潮 相位缠绕
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相对定位双差模型中的天线相位缠绕误差分析 被引量:1
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作者 王嘉琛 刘根友 +1 位作者 郭爱智 陈润静 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期38-45,104,共9页
在全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定位中,相位缠绕是右极化信号因接收天线与发射天线发生相对旋转而产生的误差。当天线只绕其极化轴旋转时,短基线相对定位双差模型可以消除相位缠绕,因此静态短基线测量以... 在全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定位中,相位缠绕是右极化信号因接收天线与发射天线发生相对旋转而产生的误差。当天线只绕其极化轴旋转时,短基线相对定位双差模型可以消除相位缠绕,因此静态短基线测量以及实时动态测量通常忽略此项误差改正。为了研究当天线旋转方向与极化轴方向不一致时(即发生倾斜摆动)双差模型中的相位缠绕影响,首先利用旋转机械臂设计了3种天线姿态变化方式。然后,从利用附加天线外部姿态信息计算的相位缠绕理论值和实测相位双差观测值残差两个方面进行验证分析,证明了当天线发生倾斜摆动时短基线相对定位双差模型不能完全消除相位缠绕误差。当天线倾斜幅度达到±50°时,相位双差残差达到峰值(0.03 m)。在使用姿态信息进行相位缠绕改正后,单颗卫星的双差残差均方根误差(root mean square error,RMSE)减小了21%~47%,动态短基线定位坐标偏差RMSE减小了27%~33%。最后验证了短基线相对定位中天线倾斜造成的相位缠绕影响与中长基线中地球曲率造成的相位缠绕影响具有近似等效性。 展开更多
关键词 相对定位 双差模型 天线相位缠绕 姿态 误差分析
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新一代重力卫星简化动力学精密定轨实验分析 被引量:1
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作者 马万军 刘根友 +2 位作者 肖恭伟 高铭 王生亮 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期24-32,共9页
针对重力卫星轨道低,大气阻力和太阳光压等较为复杂难以模型化的问题,该文基于简化动力学方法,采用GRACE-FO星载GPS双频观测数据,结合CODE提供的精密星历与钟差产品对GRACE-FO卫星进行精密定轨实验与分析。通过与美国喷气动力实验室(JPL... 针对重力卫星轨道低,大气阻力和太阳光压等较为复杂难以模型化的问题,该文基于简化动力学方法,采用GRACE-FO星载GPS双频观测数据,结合CODE提供的精密星历与钟差产品对GRACE-FO卫星进行精密定轨实验与分析。通过与美国喷气动力实验室(JPL)官方提供的事后精密轨道对比、K波段测距系统(KBR)进行星间测距数据检核以及载波相位残差分析对定轨精度进行了评估。结果表明:两颗卫星轨道与JPL提供的参考轨道比较,径向、切向、法向RMS均小于2 cm,三维位置精度(3D-RMS)小于3 cm;载波相位残差RMS为6 mm。KBR星间测距对比结果表明,JPL参考轨道的距离精度优于1 cm,本文定轨解算的距离精度优于2 cm,无明显系统性偏差存在,定轨结果可靠。 展开更多
关键词 GRACE-FO 简化动力学法 载波相位残差 KBR检核
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