BDS卫星的广播星历精度分析开题报告
基于BDS广播星历的卫星坐标拟合精度分析

基于BDS广播星历的卫星坐标拟合精度分析刘双童;王明孝;杨树文;杨明泽;杨立华【摘要】针对利用广播星历计算卫星位置时,需反复计算、效率较低的问题.提出利用切比雪夫多项式对广播星历进行卫星轨道拟合,即先计算部分固定时间间隔的卫星坐标作为已知节点,利用不同的拟合阶数,将拟合点与直接法求出的对应点求差,分析其拟合精度.实例表明,只要采取合适的拟合时间间隔和拟合阶数,广播星历拟合精度就可以满足要求.【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2018(043)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】BDS;广播星历;切比雪夫多项式;卫星坐标;拟合精度【作者】刘双童;王明孝;杨树文;杨明泽;杨立华【作者单位】兰州交通大学测绘与地理信息学院 ,甘肃兰州730070;甘肃省地理国情监测工程实验室 ,甘肃兰州 730070;兰州精准地形沙盘模型智能制造有限公司 ,甘肃兰州730020;中国人民解放军68029部队博士后科研工作站 ,甘肃兰州730020;兰州交通大学测绘与地理信息学院 ,甘肃兰州730070;甘肃省地理国情监测工程实验室 ,甘肃兰州 730070;兰州精准地形沙盘模型智能制造有限公司 ,甘肃兰州730020;兰州精准地形沙盘模型智能制造有限公司 ,甘肃兰州730020【正文语种】中文【中图分类】P228.40 引言我国自主研制的北斗卫星导航系统(BDS)于2012年底正式向亚太地区提供定位、导航和授时服务,按照“三步走”计划,将于2020年为全球用户提供服务,人们对BDS的使用度和关注度越来越高[1-2]。
获取卫星位置是进行定位导航的基础,实时定位导航一般是基于广播星历计算卫星位置[3],但往往需要反复计算,这会占用较多的内存空间和计算时间,影响效率。
针对此问题,可将卫星星历表示为一个时间多项式,并将多项式系数保存到内存中。
这样计算卫星位置时,只需调出多项式系数[4]。
目前对于GPS广播星历的拟合研究相对较多[5-20],对我国的BDS广播星历研究相对较少。
基于精密星历的北斗卫星广播星历精度分析

基于精密星历的北斗卫星广播星历精度分析朱永兴;李斌;于亮;李郭超【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2014(39)1【摘要】T he accuracy of broadcast ephemeris directly determines the accuracy of user navigation and positioning .It is not only issues the real-time user concerns ,but also an im-portant indicator of system builders for inspected system service level . The principle and method to evaluate the accuracy of broadcast ephemeris ,by using precise ephemeris and SLR measurements ,are introduced .On this basis ,the accuracy of Beidou satellite broadcast e-phemeris is assessed by using the precise ephemeris ,and is checked with some SLR measure-ments .Analysis shows that :the broadcast ephemeris radial distance error for Beidou satel-lite is better than 1 m .%卫星广播星历的精度直接决定用户导航定位的精度。
它既是实时用户关心的问题,也是系统建设者检验系统服务水平的重要指标。
本文介绍了事后精密星历和卫星激光测距观测量评估广播星历精度的原理和方法,采用事后精密星历评估广播星历的精度,利用激光测距观测量进行精度检核。
利用快速星历进行BDS数据处理精度分析

第22卷第4期2020年12月测绘技术装备Geomatics Technolony and EquipmeytVol.22No.2Dec.2。
20利用快速星历进行BDS数据处理精度分析李春晓1尹恒毅2,王维1成夏11(1.自然资源部大地测量数据处理中心,陕西西安712054;.西安科技大学,陕西西安710054)Accuracy Analysis of BDS Data Processing Based on Fasi EphemerisLI Chunxiao,YIN Hengyi,W4NG Wna,CHENG XPhel摘要:在进行GNSS数据处理时,精密星历的获取有2周的延迟,对工程建设是严重的制约条件。
针对这一问题,利用仅有1U延迟的快速星历进行BDS数据处理研究,试验中收集陕西地区7个GNSS 观测站的GPS和BDS数据,同时在IGS网站上下载精密星历和快速星历,分别将不同卫星和星历进行组合,最后利用GAMIT/GLOBK软件进行基线解算和坐标计算,对计算结果进行对比。
结果表明,利用快速星历进行BDS数据处理可以得到较高精度的成果。
因此,在工程建设中,当无法及时获取精密星历时,可根据实际情况采用快速星历来进行BDS的基线解算和精密定位。
关键词:数据处理;精度分析;精密星历;快速星历;北斗卫星导航系统KeoworOs:Data P ocps D c;Analysie;Precise EpPemePs;Fast EpPempis;BPD oc Navigatioy Satelliia System中图法分类号:P229431引言随着全球卫星导航系统(GloCai Naviuatioy Satelliia System,GNSS)的不断发展,很多国家都拥有自己的卫星系统,如GPS、BDS、GLONASS、GALILEO、QZSS、SBAS等,其中,发展最早、相对成熟的是美国的全球定位系统(GPS)[1],近年来,俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galilec Satelliie Navigation System)等也在不断进步和完善。
GPSBDS组合系统单点定位及精度分析的开题报告

GPSBDS组合系统单点定位及精度分析的开题报告1.研究背景随着GPS及北斗卫星系统的广泛应用,人们对卫星导航系统的准确性、稳定性、可靠性等方面的要求越来越高。
而单点定位是卫星导航系统中的一个重要环节,能够满足常规的定位需求。
目前,GPSBDS组合系统已广泛应用于国内外各类定位需求中。
与单一卫星系统相比,GPSBDS组合系统具有更多的卫星可用性,能够提供更加准确的定位结果。
因此,对GPSBDS组合系统的单点定位及精度分析研究具有重要意义。
2.研究目的本研究的主要目的是探究GPSBDS组合系统单点定位的原理及精度分析方法,分析GPSBDS组合系统在不同条件下的精度表现,为GPSBDS 组合系统的应用提供科学依据。
3.研究内容(1)GPSBDS组合系统单点定位基本原理;(2)GPSBDS组合系统精度分析方法及其实现;(3)GPSBDS组合系统在不同条件下的精度表现;(4)基于实验数据对GPSBDS组合系统单点定位精度进行评估分析。
4.研究方法本研究采用实验法和分析法相结合的方法进行研究。
主要包括野外实验、数据分析、模拟试验等方法。
5.预期成果(1)掌握GPSBDS组合系统单点定位原理及其精度分析方法;(2)实现GPSBDS组合系统单点定位数据处理流程;(3)分析GPSBDS组合系统在不同条件下的精度表现,并给出相应的评估分析;(4)编写GPSBDS组合系统单点定位及精度分析的相关论文或报告。
6.研究意义本研究对于优化GPSBDS组合系统的定位精度、提高系统的可靠性和稳定性,具有重要的理论和实践意义。
同时,也对于卫星导航系统的研究具有一定的推动作用。
开题报告书 北斗卫星导航系统(BDS)数据质量分析及定位精度评价

**大学
硕士研究生学位论文
工作计方向
指导教师
姓名、职称
培养学院
开题报告时间
**大学研究生院制表
北斗卫星导航系统精密定轨和广播星历轨道精度分析

北斗卫星导航系统精密定轨和广播星历轨道精度分析耿涛;苏醒;许小龙;徐夏炎【期刊名称】《中国科技论文》【年(卷),期】2015(000)009【摘要】为了分析北斗卫星导航系统导航定位服务能力,基于2013年国际GNSS 服务组织(International GNSS Service,IGS)多 GNSS 试验(Multi-GNSS Experiment,M-GEX)、荷兰辉固公司(Furgo)、武汉大学北斗试验跟踪网(BeiDou Experiment Tracking System,BETS)和国际激光服务组织(International Laser Ranging Service,ILRS)等4个跟踪网观测数据,首先进行卫星精密定轨及精度评定,然后采用与事后精密轨道比较、激光检核等方式进行广播星历轨道精度评定,最后分析广播星历轨道对用户定位的影响。
结果表明:基于载波相位观测数据的北斗地球静止卫星(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星精密定轨中切向分量存在1~4 m 级的常偏量误差,而基于时间比对和平滑伪距观测数据的广播星历切向分量没有这一现象;北斗卫星精密定轨径向、法向精度分别可以达到0.1 m 和0.2 m;广播星历径向、法向精度分别为0.5 m 和1 m 左右,轨道引起的用户测距误差(User Range Error,URE)平均为0.57 m。
%Navigation and position ability of BeiDou navigation satellite system was presented using the data collected by IGS M-GEX,Furgo,WHU BETS and ILRS tracking networks in 2013.Firstly,BDS precise orbit determination was processed and as-sessed with PANDA software which was developed by Wuhan University.Then,RMS of broadcast ephemeris orbit was analyzed by different methods,such as comparison with precise orbit,SLRresidual,etc.Finally,URE of broadcast ephemeris orbit was discussed.The experiment results show that along-direction has constant error,the quantity of which is 1-4 m,in GEO precise orbit using carrier-phase observation,but not in broadcast ephemeris using carrier-phase smoothed code observation;RMS in ra-dial-direction and cross-direction are 0.1 m and 0.2 m,respectively.Meanwhile,radial-direction and cross-direction in broadcast ephemeris are 0.5 m and 1 m,respectively,and URE of broadcast ephemeris orbit is 0.57 m.【总页数】5页(P1023-1026,1032)【作者】耿涛;苏醒;许小龙;徐夏炎【作者单位】武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】P228【相关文献】1.北斗卫星导航系统双差动力法精密定轨及其精度分析 [J], 刘伟平;郝金明;田英国;于合理;张康2.基于精密星历的北斗卫星广播星历精度分析 [J], 朱永兴;李斌;于亮;李郭超3.北斗卫星广播星历精度分析 [J], 孟祥广;孙越强;白伟华;杜起飞4.北斗卫星导航系统精密定轨和广播星历轨道精度分析 [J], 耿涛;苏醒;许小龙;徐夏炎;5.基于转发式的北斗卫星导航系统地球静止轨道卫星精密定轨试验 [J], 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
bds卫星精密星历中不同类型轨道的插值分析

第4卷第3期2016年09月导航定位学报JournalofNavigationandPositioningVol.4,No.3Sep.,2016收稿日期:2016-04-21基金项目:国家自然科学基金项目(41374014);中国测绘科学研究院基本科研业务费支持项目(7771405)。
第一作者简介:李晓光(1991—),男,山东滨州人,研究研究生,研究方向为北斗双差等科研和应用。
引文格式:李晓光,程鹏飞,成英燕.BDS卫星精密星历中不同类型轨道的插值分析[J].导航定位学报,2016,4(3):31-34.(LIXiaoguang,CHENGPengfei,CHENGYingyan.AnalysisonBDSsatellitepreciseephemerisinterpolationindifferentorbits[J].JournalofNavigationandPositioning,2016,4(3):31-34.)DOI:10.16547/j.cnki.10-1096.20160307.BDS 卫星精密星历中不同类型轨道的插值分析李晓光1,2,程鹏飞2,成英燕2(1.辽宁工程技术大学,辽宁阜新 123000;2.中国测绘科学研究院,北京 100830)摘要:为了进一步研究使用精密星历获取BDS卫星精确的、更高采样率的轨道位置的问题,提出应用拉格朗日和牛顿插值对3类BDS卫星轨道进行内插的方法,分析了2种内插对3类卫星的适用性。
结果表明,要想得到最佳收敛效果应用的收敛阶数是不同的,GEO最佳收敛在6~7阶,IGSO最佳收敛在8~10阶,MEO最佳收敛在10~11阶。
关键词:BDS;精密星历;拉格朗日插值;牛顿插值;GEO中图分类号:P228 文献标志码:A 文章编号:2095-4999(2016)03-0031-04Anal y sis on BDS satellite p recise e p hemeris inter p olation in different orbitsLI Xiao g uan g 1,2,CHENG Pen gf ei 2,CHENG Yin gy an 2(1.SchoolofGeomatics,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin,Liaoning123000,China;2.ChineseAcademyofSurveyingandMapping,Beijing100830,China)Abstract :InordertofurtherstudyonusingBDSsatelliteephemeristoobtainaccurateorbitalpositionwithhighersam-plingrate,thepaperusedLagrangeandNewtoninterpolationtointerpolatethreetypesofBDSsatelliteorbitsinthispaper,andanalyzedthefeasibilityofthetwoalgorithmsonthethreetypesofsatellites.Resultshowedthatforgettingthebesteffectofconvergence,theconvergenceordersusedwiththesatellitesshouldbedifferent,astheGEOoptimalconvergenceinorder6~7,IGSOin8~10,andMEOin10~11orders.Ke y words :BDS;preciseephemeris;Lagrangeinterpolation;Newtoninterpolation;GEO0 引言在北斗卫星导航系统(BeiDounavigationsatel-litesystem,BDS)精密星历的应用中,正确获取BDS卫星精确的轨道位置是需要解决的基础问题。
BDS卫星的广播星历精度分析开题报告

为了提高北斗卫星轨道的精确性和实时性,郝建录等在2013年分析星历文件中的开普勒轨道参数和摄动参数的基础上,阐述了卫星轨道的计算方法,用Visual C++语言编程实现了卫星轨道位置计算,并用2013年1月13日的北斗导航文件计算出C1\C5 GEO卫星和C6\C9 MEO/IGSO卫星位置及其它们的外推时刻卫星的位置,通过对比分析,验证了该算法的可行性。
**大学毕业设计(论文)开题报告表课题Leabharlann 称BDS卫星广播星历精度分析
课题来源
省部级重点项目
课题类型
应用
指导教师
学生姓名
学号
专业
测绘工程
(内容包括:课题的意义,国内外发展状况,本课题的研究内容、方法、手段及预期成果,任务完成的阶段安排及时间安排,完成任务所具备的条件因素等。)
一、课题的意义
北斗卫星导航系统是我国自主发展,独立运行的全球卫星导航系统,是目前世界上四大全球卫星导航系统之一。卫星星历是各类GNSS系统导航定位的基础,其精度将直接影响定位的结果和精度。广播星历虽然精度较精密星历低,但因为其具有实时、易获取等特点,已被众多实时导航和定位用户所使用。
广播星历精度是GNSS导航系统性能评估的重要指标,它是全球连续监测系统监测评估中心的主要的评估内容之一。范毅等利用iGMAS监测站的广播星历(iGMAS2015年1月-2015年10月的数据)以及GNSS分析中心提供的时候精密星历,开展了对GNSS导航系统的广播轨道、广播钟差、用户测距误差的评估。根据评估结果可以看出:BDS广播星历整体精度为2.5m,GPS广播星历精度为2m,GLONASS广播星历整体精度为4m,GALILEO广播星历整体精度为2m。
2012年12月,北斗卫星导航系统(BDS)正式投入运行,能够为亚太区域内的用户提供集导航、定位、授时和短报文通信于一体的服务。BDS广播星历的可靠性、准确性直接关系着导航和定位的精度,因此,开展BDS广播星历的精度分析和评估具有重要意义。
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(2)从GNSS实验网( Multi-GNSS EXperiment,MGEX)下载2016年连续一个月的广播星历数据,下载由武汉大学发布的WUM精密星历作为参考星历,编写计算程序。程序主要包括以下模块:读取广播星历文件,读取精密星历sp3文件,由广播星历计算卫星位置,拉格朗日插值,坐标转换,精度统计;
2012年12月,北斗卫星导航系统(BDS)正式投入运行,能够为亚太区域内的用户提供集导航、定位、授时和短报文通信于一体的服务。BDS广播星历的可靠性、准确性直接关系着导航和定位的精度,因此,开展BDS广播星历的精度分析和评估具有重要意义。
由于精密星历的精度比广播星历高出1~2个数量级,因此可以将精密星历作为参考值来评估BDS卫星广播星历的精度。广播星历包含轨道与钟差两部分,因此,BDS卫星广播星历的精度分析和评价也包括轨道和钟差两部分。广播星历轨道误差是指由卫星发播的广播星历计算的广播轨道与真实轨道之差,广播星历钟差误差是指由卫星发播的广播星历计算的广播星历钟差与精密钟差之差。本次课题主要是通过对连续一个月的BDS卫星广播星历与精密星历产品比较,分析BDS各颗卫星轨道和钟差精度变化,对BDS广播星历精度进行评价,为导航定位用户提供参考。
**大学毕业设计(论文)开题报告表
课题名称
BDS卫星广播星历精度分析
课题来源
省部级重点项目
课题类型
应用
指导教师
学生姓名
学号
专业
测绘工程
(内容包括:课题的意义,国内外发展状况,本课题的研究内容、方法、手段及预期成果,任务完成的阶段安排及时间安排,完成任务所具备的条件因素等。)
一、课题的意义
北斗卫星导航系统是我国自主发展,独立运行的全球卫星导航系统,是目前世界上四大全球卫星导航系统之一。卫星星历是各类GNSS系统导航定位的基础,其精度将直接影响定位的结果和精度。广播星历虽然精度较精密星历低,但因为其具有实时、易获取等特点,已被众多实时导航和定位用户所使用。
2014年,朱永兴等通过对2011年10月3日-10月9日7天的北斗导航卫星广播星历进行分析。先采用精密星历评估广播星历精度,在采用SLR观测量检核广播星历视向距离精度,运用两种方法分别从卫星位置精度和空间信号用户距离误差(SISRE)两个方面进行分析,分析表明:视向距离误差由于1m。
2015年,郭忠臣等推导由广播星历和精密星历计算卫星速度的公式。对广播星历轨道误差及钟差精度统计分析并与GPS对比。结果表明:径向精度优于法向和切向,其速度误差均<1mm/s,与GPS精度相当,GEO卫星径向RMS均优于2m,三维RMS一般在5~10m;MEO和IGSO卫星的广播星历精度与GPS相当,径向RMS一般优于0.5m,三维RMS均优于5m,大部分优于2m。
2016年,曾琪等通过借鉴其他卫星导航系统的广播星历评估方法,以WHM(武汉大学GNSS中心)分析中心提供的精密星历为参考,利用长达28明:GEO卫星广播星历的轨道精度约为1.8m;IGSO和MEO广播星历的轨道精度优于1.2m,整体上优于GEO卫星。从长期变化趋势来看,北斗广播星历的精度有逐渐提高的趋势。
(3)分别统计各颗卫星轨道在R、T、N方向上的偏差RMS及空间信号测距误差SISRE(均值);
(4)绘制广播星历各个方向误差统计表,通过统计表对所采用的BDS卫星广播星历进行分析。
2.预期的成果
(1)编写BDS广播星历精度评估程序;
(2)BDS各颗卫星广播星历RTN方向精度图;
(3)广播星历各个方向误差统计表。
根据近年北斗系统的发展以及对其广播星历精度分析的成果来看,BDS卫星广播星历的精度逐年提高,且大多都是对2016年以前发射的卫星的广播星历进行精度的分析,但对最新发射的卫星的广播星历精度分析还未得出有益的结论。针对最新发射卫星的广播星历精度进行研究,本文通过对2016年连续一个月的BDS卫星广播星历与精密星历产品比较,分析BDS各颗卫星轨道和钟差精度变化,对BDS广播星历精度进行评价,希望通过对BDS正式运行期间的广播星历精度进行简要的统计分析之后,得到一些有益的结论。
四、任务完成的阶段安排及时间安排
1.完成外文文献翻译,准备开题报告2017年03月20日~2017年03月30日
2.调研,查阅文献及资料,撰写开题报告2017年04月01日~2017年04月09日
3.广播星历数据下载,精度评估程序编写2017年04月10日~2017年05月13日
4.广播星历各个方向误差统计,对BDS卫星广播星历精度进行分析
二、国内外发展状况
为了提高北斗卫星轨道的精确性和实时性,郝建录等在2013年分析星历文件中的开普勒轨道参数和摄动参数的基础上,阐述了卫星轨道的计算方法,用Visual C++语言编程实现了卫星轨道位置计算,并用2013年1月13日的北斗导航文件计算出C1\C5 GEO卫星和C6\C9 MEO/IGSO卫星位置及其它们的外推时刻卫星的位置,通过对比分析,验证了该算法的可行性。
广播星历精度是GNSS导航系统性能评估的重要指标,它是全球连续监测系统监测评估中心的主要的评估内容之一。范毅等利用iGMAS监测站的广播星历(iGMAS2015年1月-2015年10月的数据)以及GNSS分析中心提供的时候精密星历,开展了对GNSS导航系统的广播轨道、广播钟差、用户测距误差的评估。根据评估结果可以看出:BDS广播星历整体精度为2.5m,GPS广播星历精度为2m,GLONASS广播星历整体精度为4m,GALILEO广播星历整体精度为2m。
指导教师意见及建议:
指导教师签名:
年月日
注:1、课题来源分为:国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目;课题类型分为:工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。
2、此表由学生填写,交指导教师签署意见后方可开题。
2017年05月14日~2017年05月21日
5.撰写毕业论文2017年05月22日~2017年06月14日
五、完成任务所具备的条件因素等
1.认真阅读文献及相关资料,理清自己所做课题的思路;
2.掌握本课题研究的基本方法与原理;
3.有一定的编程基础;
4.善于思考,多查阅资料,不懂就问,用严谨认真的态度对待课题设计。
三、本课题的研究内容、方法、手段及预期成果
1.本课题研究的内容、方法
本课题主要是通过阅读大量的关于BDS卫星广播星历精度分析的研究论文,并在此基础上,阐述BDS卫星广播星历精度分析的原理与方法,通过从GNSS实验网( Multi-GNSS EXperiment,MGEX)下载2016年连续一个月的广播星历数据,下载由武汉大学发布的WUM精密星历作为参考星历,以此数据为例进行实际分析。本文所做主要研究工作如下: