采用双卫星导航系统的精密单点定位精度研究

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导航系统的定位精度与准确性研究

导航系统的定位精度与准确性研究导航系统在现代社会中起着至关重要的作用。

无论是开车、步行还是使用移动设备导航，人们都依赖定位系统来帮助他们准确地找到目标位置。

因此，导航系统的定位精度和准确性对于用户的导航体验至关重要。

本文将对导航系统的定位精度和准确性进行深入研究。

定位精度是指定位系统所提供的位置与真实位置之间的误差。

而准确性是指定位系统所提供的位置与真实位置之间的一致性和可靠性。

导航系统需要利用卫星定位技术（如GPS）来确定位置，并结合地图和路线规划等信息来为用户提供导航指引。

在研究导航系统的定位精度和准确性时，有几个关键因素需要考虑。

首先，卫星信号的接收强度对定位精度起着重要作用。

良好的卫星信号强度可以提高定位的准确性，而信号弱的情况下，定位结果可能带有较大的误差。

因此，在建筑物高耸、森林茂密或者城市峡谷等条件下，定位精度可能受到限制。

其次，导航系统的硬件设备的质量和性能也会对定位精度产生影响。

高质量的天线和芯片能够更好地接收卫星信号，从而提高定位的准确性。

而低质量的设备可能会导致信号丢失或者干扰，进而影响定位的精度。

此外，导航系统的软件算法也对定位的精度和准确性产生重要影响。

软件算法能够通过对接收到的卫星信号进行处理和分析，来提供精确的位置信息。

一些优秀的导航软件通过多目标定位、滤波和航位推算等方法，提高了定位的精度和准确性。

随着技术的不断发展，定位精度和准确性的提升也成为导航系统研究的热点。

针对定位精度的研究，学者们从各个方面进行了探索和改进。

例如，引入惯性传感器、地磁传感器和无线定位技术等来提高定位的准确性。

同时，研究者还利用多路径效应、多个接收天线、天线阵列等方法来优化卫星信号的接收和处理，从而提高定位的精度。

在定位系统的准确性研究方面，研究者们主要集中在地图匹配、道路数据更新和错误修正等方面。

地图匹配是将卫星定位结果与地图数据进行匹配，以判断用户所在位置和行驶方向的过程。

道路数据的更新可以及时反映道路变化和交通状况的改变，从而提供更准确和实用的导航信息。

精密单点定位技术的应用研究

精密单点定位技术的应用研究
摘要
精密单点定位技术是一种利用多普勒效应来定位和导航的技术。

它利用一种可靠的接收机，可以在远程接收GPS系统的信号并将其转换为实时位置，从而获得精确的定位和导航信息。

它可以提供更精确的定位和导航信息，为用户提供更精确的定位结果。

本文综述了现代精密单点定位技术在多个领域的应用，这些领域包括：海洋科学/防浪应用、林业应用、军事方面的应用、航空应用以及未来的应用等。

针对这些应用，进行了技术分析和技术发展预测。

本文结合实际情况，探讨了精密单点定位技术的发展趋势，以及如何发挥其在实际应用中的最大价值。

关键词：精密单点定位；多普勒效应；海洋科学；林业；航空
Research on the Application of Precision Single Point Positioning Technology
Abstract。

北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究

北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究摘要：在卫星数量有限的情况下，获取导航卫星的精确轨道和时钟差是提高卫星导航系统精确定位服务能力的关键。

多模块数据融合是确定新卫星导航系统精确轨道和时钟差参数的有效方法，可以充分利用现有导航系统的精确时空基准。

关键词：北斗卫星导航系统；PANDA；精密定轨；北斗差分；为了实现北斗系统的高精度应用，需要获取卫星精密轨道和卫星精密时钟差产品。

针对北斗卫星精密定轨和精密钟差的确定，研究了定轨中各种摄动误差修正方法，以提高定轨精度，并进一步分析了北斗精密定位的能力。

实验结果对现阶段北斗导航卫星系统的服务能力具有一定的参考价值。

一、北斗卫星精密定轨和精密单点定位北斗/GPS双模观测数据。

跟踪站网络将同时观测两个不同系统的北斗/GPS观测。

因此，将充分利用GPS数据对地面站进行精确定位和时间同步，进而对北斗卫星进行精确定轨。

北斗卫星的精确定轨策略如下：首先，计算地面站的坐标、钟差和天顶对流层延迟ZTD参数；第二步是固定地面接收机的时钟差和ZTD参数，同时求解6颗北斗卫星的初始位置、卫星时钟差和9个光压力参数。

另外，投注跟踪网络接收机同时接收GPS和北斗卫星信号，导致接收机在接收两种不同系统的信号时出现时间偏差。

由于接收机时钟差是通过GPS卫星观测来计算的，确定接收机时钟差后计算北斗卫星轨道需要估算各站的卫星系统时间偏差。

处理 2013年8月1日至8月10日，（年积日244到253 d）的实测数据，以三天的测量数据的计算段北斗卫星精密轨道确定和计算段首尾重叠部分（24小时）轨道不同形式1周轨道差值（年积日245到251 h），北斗系统工作时卫星（C01、C04 C06C07和C08）重叠不同统计准确性如图1和图2所示。

图1北斗卫星径向重叠精度图1给出了各重叠弧下工作卫星的径向重叠精度，从图中可以看出径向重叠精度可达10 cm量级，与当前伽利略试验卫星的重叠弧精度基本一致。

IGSO卫星（C06、C07、C08）高于GEO卫星（C01、C04），这主要是由GEO卫星的静止几何特性造成的。

GPS精密单点定位(PPP)技术精度分析研究

GPS精密单点定位（PPP）技术精度分析研究介绍了精密单点定位技术的定位原理，分析了对其定位精度影响的误差源，应用TriP（1.0）软件对IGS观测站进行数据处理，得出了其定位精度可靠性。

标签：精密单点定位（PPP）原理分析精度可靠性分析1绪论精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）技术由美国喷气推进实验室（JPL）的Zumberge 于1997年提出。

该技术的思路非常简单，在GPS定位中，主要的误差来源于三类，即轨道误差、卫星钟差和电离层延时。

如果采用双频接收机，可以利用LC相位组合，消除电离层延时的影响。

如果选择地心地固系表示卫星轨道，计算的参考框架同为地心地固系，可以消去观测方程中的地球自转参数。

本文应用武汉大学研制的TriP（1.0）软件，通过对IGS提供的GPS 原始观测数据进行数据处理，解算出时间系列，通过对其进行分析，得出了其定位的精度可靠性。

2精密单点定位技术的定位原理精密单点定位技术（PPP）利用全球若干地面跟踪站的GPS 观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差，对单台GPS 接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算。

利用这种预报的GPS 卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据；同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户GPS 定位观测值方程中的卫星钟差参数。

在精密单点定位中，一般是利用IGS的精密卫星钟差估计值消去卫星钟差项，并且采用双频观测值消除电离层影响，其观测值误差方程如下：式中：A为相应的设计矩阵，L（i）为相应的观测值减去概略理论计算值得到的常数项，X（i）为待估计参数，其中x、y、z为三维位置参数，δt 为接收机钟差参数、δρzd为对流层延迟参数、Nj为整周未知数参数。

利用上述推导的观测模型，即可采用卡尔曼滤波的方法或最小二乘法进行非差精密单点定位计算，在解算时，位置参数在静态情况下可以作为常未知数处理；在发生周跳的情况下，整周未知数当作一个新的常数参数进行处理；对流层影响选用Saastamonen 或其他模型改正，再利用随机游走的方法估计其残余影响。

实时精密单点定位研究综述

实时精密单点定位研究综述摘要：GPS精密单点定位（PPP）是一种利用高精度的GPS卫星星历和卫星钟差以及双频载波相位观测值，并采用非差模型进行高精度单点定位的方法。

实时精密单点定位技术（RT-PPP）已成为当前GNSS领域的研究热点，也将是目前乃至未来实时高精度动态定位的主要技术手段之一。

本文对其从研究背景、国内外研究现状，以及发展前景等方面进行了综述。

关键词：GPS；实时精密单点定位；研究背景；发展现状；前景1 研究背景全球定位系统GPS（Global Positioning System）是美国从上世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的新一代卫星导航定位系统。

目前，GPS以全天候、高精度、自动亿、高效益等显著特点，诸多领域得到了广泛应用。

GPS的出现，给测绘领域带来了一场深刻的技术革命。

传统的GPS单点定位是指利用单台接收机的测码伪距及广播星历的卫星轨道参数和卫星钟差改正进行定位，因其较低的定位精度已不能满足精密导航、大地测量、变形监测、精密工程测量等的要求。

为了提高精度，出现了GPS相对定位，它是用两台以上接收机同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点的相对位置或基线向量。

GPS相对定位通过组成差分观测值来消除接收机钟差、卫星钟差等公共钟差以及减弱对流层延迟、电流层延迟等相关性的影响，因此，它是目前GPS定位中精度最好的一种方法。

PPP技术作为一种最近十几年发展起来的一项GPS定位新技术，在低轨卫星精密定轨、高精度坐标框架维持、区域或全球性科学考察、航空动态测量和海洋测绘等方面具有不可估量的应用前景，目前己经成为GPS导航和定位界的研究热点。

经过近十几年国内外学者的研究，精密单点定位的事后处理算法及应用已经比较成熟。

与相对定位中的实时定位技术RTK相对应，在实时GPS卫星轨道和钟差产品的支持下，精密单点定位的数据处理可以在实时情况下进行，得到实时定位结果，称之为实时PPP技术。

实时PPP定位技术与目前已有两种GPS实时定位服务系统（基于单基准站RTK技术系统和基于多基准站的CORS系统）相比具有以下显著优点：1.系统服务覆盖区域大；2.总投资和运营成本低。

北斗卫星导航系统定位精度研究

北斗卫星导航系统定位精度研究摘要：北斗卫星定位系统的建设，对生产生活以及国家安全等方面有着重要的意义。

卫星导航系统的基本功能之一是实现对用户的定位，并尽量减少定位误差。

鉴于此，文章对北斗卫星导航系统的定位原理及精度控制进行了研究，以供参考。

关键词：北斗卫星；定位系统；精度控制1卫星定位原理我国建设的“北斗一代”和“北斗二代”全球卫星导航系统的基本定位原理均采用了伪距定位的思想。

伪距定位的基本原理是根据GNSS接收机接收到同步卫星发送的卫星信息之后，进行时间对标。

然后解算卫星伪距并利用空间几何距离交会，实现对接收机的定位。

由于卫星信号是以电磁波形式传播的，其传播速度为光速。

无线电磁波由卫星发射，通过大气层中的电离层和对流层时会受到空间电场长的干扰，因此测量距离s和实际卫星距离s′之间存在测量误差。

此情况下，测量距离即被称之为伪距。

测量距离是通过测量北斗卫星导航系统发射的测距信号到达地面用户接收机的时间，来计算得到用户和卫星之间的距离。

即：s=Δt∗c （1）式中，Δt是测距信号的传播时间；c是北斗卫星导航系统的信号传播速度，即光速c=2.998×108m/s。

由式（1）得到的测量伪距和卫星与用户之间的真实距离可以用下式来表示：伪距值与实际几何距离之间的关系可以用下式来表示：s=s′+δs1+δs2+δt1∗c-δt2∗c（2）式中，δs1和δs2表示卫星测量电磁波信号通过大气对流层和电离层收到干扰而引起的修误差项；δt1是用户接收机时钟的偏差；δt2是北斗卫星导航系统的时钟偏差。

为了对用户接收机的位置进行解算，北斗卫星系统的时钟差通常通过导航数据进行修正。

其中，修正参数记为δt，则有：δt=δt1-δt2（3）通过使用误差模型的修正可避免由于电磁波信号通过大气电离层和对流层对传输信号带来的干扰，结合上述内容将伪距的总误差记为e，则式（2）可以改写为：s=s′+δt∗c+e（4）通过对式（4）的求解，即可精确获得用户的位置。

精密单点定位的技术原理

精密单点定位的技术原理
精密单点定位是一种利用卫星导航系统（如GPS）进行精确定位的技术。

其原理主要包括两个方面：距离测量和位置解算。

1. 距离测量：精密单点定位利用接收来自卫星的多个信号并计算其到达时间差来测量距离。

每个卫星向接收器发送带有时间信号的电波，接收器通过测量这些电波的到达时间并将其转换为距离值。

由于电波传播速度的恒定，可以通过信号的到达时间差计算出接收器与卫星的距离。

2. 位置解算：在测量到足够数量的卫星距离后，可以使用三角测量原理来解算接收器的位置。

具体来说，通过在三维空间中使用至少三个卫星的距离测量结果，可以获得接收器所在的三个球面的交点。

由于接收器实际上位于这些球面的交点处，因此可以通过解算这些交点来确定接收器的位置。

在实际应用中，精密单点定位还需要考虑一些因素，如钟差校正、信号传播误差等。

同时，对于更高精度的定位，还可能使用相位差测量等更精细的技术来提高定位精度。

单双频GPS混合观测高精度单频精密单点定位

第49卷第5期2021年5月同济大学学报（自然科学版）JOURNAL OF TONGJI UNIVERSITY（NATURAL SCIENCE）Vol.49No.5May2021论文拓展介绍单双频GPS混合观测高精度单频精密单点定位邹俊平，王解先（同济大学测绘与地理信息学院，上海200092）摘要：精密单点定位不受局域观测和设施影响，有利于形变监测。

为降低电离层延迟对单频精密单点定位结果的影响，提出了单双频混合观测的方法。

但单频精密单点定位仍受相位非小数偏差影响，为此提出采用双差模糊度应用于单频精密单点定位。

观测数据解算结果表明，电离层延迟精度优于1cm，满足单频精密单点高精度定位的要求，对应的单频精密单点定位可实现厘米级结果。

双差模糊度应用于单频精密单点定位时，参数收敛时间平均缩短约7min，在北、东、高程3个方向的定位结果平均分别提升0.23、0.14、0.21cm。

关键词：单点定位；电离层延迟；单频观测中图分类号：P228.4文献标志码：A Mixed Application of Single and Dual Frequency Receivers in Single-Frequency Precise Point Positioning ZOU Junping，WANG Jiexian（College of Surveying and Geo-Informatics，Tongji University，Shanghai200092，China）Abstract：Precise point positioning（PPP）is not affected by the local observation and infrastructure which is beneficial for deformation monitoring.Considering the influence of the ionospheric delay on single-frequency point positioning，the method of the mixed application of the single and dual frequency observations is proposed. However，the single-frequency precise point positioning is affected by the fractional bias of phase observation.The method for introducing the dual-differenced ambiguity into single-frequency precise point positioning is discussed.The data are processed using the method proposed.The results show that the estimated ionospheric delay is higher than1cm which can meet the requirement of single-frequency point positioning.It is noticed that the convergence time can be shortened for an average improvement of7minutes.The improvements for the single-frequency point positioning in the directions of the North，East，and UP can reach0.23，0.14，and0.21cm，respectively.Key words：precise point positioning(PPP)；ionospheric delay；single-frequency observation导航定位技术在地球科学［1-2］、现代空间科学［3-6］和精密授时［7-8］等众多领域得到了广泛应用。

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｒｅｅ — ｓｙｓｔｅｍｏｂｓｅｒｖｅｄｄａｔａｉｎＦｉａｎｊｉｎＣＯＲＳｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｅｌｆｗｒｉｔｔｅｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃｐｒｅｃｉｓｅ
分析表bds组合精密单点定位在方向的真误差平均值可知单bds定位虽然能达到较高的精度但是与单gpsbds组合bds精密单点定位定位数据测站名定位模式方向mm方向mm方向mmbiasstdbiasstdbiasstd收敛时间mingps38204749021317444101000bc00bds93138711213041447112071050gpsbds65808610472879165161000gps17609062519819632333700dg00bds749281039307251661172425gpsbds36713922610312012893375gps35904201038119513961500dl00bdsbds35005308922817214891500gps31404342022220573036700nh00bds703198095253202281456675gpsbds51907803714814764765300gps37505579743318571243575tg00bds633248525192250676871975gpsbds45509283251313842332875gps41806803131129792892925tp00bds4251972151954284133671125gpsbds61308144441622642761225gps28806554219419561672525xq00bds3582456661823769108371700gpsbds37911822327614982992400gps33005941627920722753132平均值bds633259444239275795569158gpsbds47709241428214943682525方向真误差可知gpsbds组合与单gps方向均存在一定程度的提升方向真误差平均值提升2790说明随bds的加入对于精密单点定位在方向的定位精度提升有较好作用
ｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ（ＰＰＰ）ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｒｅｅａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇＧＰＳＰＰＰ、ＢＤＳＰＰＰａｎｄＧＰＳ／ＢＤＳＰＰＰｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｈｅｒｅ —
定位系统收敛时间，双卫星导航组合定位收敛时间较单全球定位系统缩短１９．３８；双卫星导航组合精密单点定位因为可
用卫星数目多，卫星空间几何结构稳定，能较好的应对诸如遮挡严重等突发状况。
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ．ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｌｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
第３卷第ｌ期
２０１５年３月
导航定位学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｖｉｇａｔｉｏｎａｎｄＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｖ（）１．３．ＮＯ．１
Ｍａｒ．。２的精密单点定位精度研究
关键词：全球定位系统；北斗系统；精密单点定位；定位精度；收敛时间
中图分类号：Ｐ２２８文献标识码：Ａ文章编号：２０９５－４９９９（２Ｏ１５）一０ｔ－００７８～０５
ＰｒｅｃｉｓｅＰｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＲｅｓｕｌｔｓＢａｓｅｄｏｎＧＰＳａｎｄＢＤＳ
Ｊ，～Ｘｉａｏ — ｄｏｎｇ，
ＵＸｉａｎｇ — ｙａｎｇ，ＰＡＮＳｈｕ — ｇｕｏ，ＨＥＦａｎ
米级，高程定位精度在厘米级；双卫星导航组合定位与单全球定位系统相比，平面定位精度相近，高程方向定位精度提升
了２７．９Ｏ，但由于北斗系统的加入，导致标准差增大；单北斗系统因为ｕ方向收敛速度过慢导致收敛时间远大于单全球
ｔｉｃａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｉｍｐｒｏｖｅｄ２７．９０．ＢｕｔｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｏｒＧ－ＰＳＰＰＰｄｕｅｔＯＢＤＳｏｂｓｅｒｖｅｄｄａｔａ
ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆＧＰＳＰＰＰ、ＢＤＳＰＰＰａｎｄＧＰＳ／ＢＤＳＰＰＰｃａｎａｃｈｉｅｖｅｍｍｔｏｃｍ— ｌｅｖｅｌｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｍ— ｌｅｖｅｌｉｎｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．ＣｏｍｐａｒｅｄｔｏＧＰＳＰＰＰ．ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆＧＰＳ／ＢＤＳＰＰＰｉｓｃｌｏｓｅａｎｄｉｔｓｖｅｒ —
靳晓东，吴向阳，潘树国。，何帆
（１．东南大学交通学院，南京２１００９６；２．东南大学仪器科学与工程学院，南京２１００９６）
摘要：使用自主开发的软件解算天津连续运行参考站三系统观测数据，比较分析了全球定位系统、北斗系统及其组合三种方式的静态精密单点定位结果。试验结果表明：单全球定位系统，单北斗系统及共组合的平面定位精度在毫米级至厘