基于多模GNSS的数据质量评估与测速方法研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xixiangreng
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目前GNSS导航定位技术已经非常先进,导航定位的精度也已经能够达到厘米级甚至毫米级。全球范围内建立了密集的IGS监测站点和CORS站点,这是实现高精度GNSS测量的技术保障。此外,这些密集的监测站点,也满足了气象观测、航空重力测量、地壳瞬时形变监测等领域对高精度位置和速度的需求。高精度的GNSS数据质量是实现高精度导航定位的前提,因而在GNSS数据处理前,对GNSS观测数据进行质量评价就显得非常有必要,它可以为后期的数据处理提供参考经验。高精度的速度信息和高精度的位置信息同样重要,因而有效的数据质量评价对于GNSS测速是必不可少的。目前几种常用的GNSS测速方法,根据观测量可分为位置差分法测速、原始多普勒观测值测速、载波相位导出多普勒观测值测速;根据测速模式有单站测速、相对测速。本文围绕上述问题进行了研究。本文的主要研究内容和研究成果如下:(1)首先介绍了数据质量评价的必要性,以及重要的应用领域。在此基础上介绍了一款数据质量处理软件TEQC,介绍了TEQC的几大功能模块,运行环境,以及界面化TEQC的操作流程,介绍了TEQC生成的结果文件都包含哪些信息,从理论上对数据质量评价进行探讨。分析了国内外学者或机构针对TEQC的不足所编译的几个GNSS数据质量评价比较著名的软件,如:德国地学中心的GFZRNX软件可以实现RINEX 2/3两个版本的相互切换,因而可以与TEQC配套使用。此外,自己也应用程序对信噪比等进行统计。(2)主要研究了几种常见的GNSS测速方法的理论,建立了基于原始多普勒观测值、导出多普勒观测值的多模GNSS组合测速数学模型,结合实验数据,利用自己编写的一套GNSS解算软件进行数据解算,对GNSS多系统组合的原始多普勒测速、导出多普勒测速及二者组合测速精度进行了分析。结果表明,使用GNSS多系统联合解算载体速度,增加了可用的卫星数目,改善了卫星的几何结构,提高了测速的精度和可靠性;GNSS多系统组合能够显著提高原始多普勒测速及相位差分导出多普勒测速的精度,同时能够在一定范围内提高二者组合测速的精度;采用原始多普勒与相位导出多普勒观测值组合,GNSS单系统时能够有效的提高测速精度,多系统组合能够在一定程度上提高测速精度。
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