《基於非差非組合模型的多頻GNSS大網並行解算方法研究》是依託武漢大學，由辜聲峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於非差非組合模型的多頻GNSS大網並行解算方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：辜聲峰
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前以雙頻觀測為基礎所建立的大規模GNSS基準站網整體解算（大網解算）數學模型，不能夠充分發揮多頻點、多類型觀測的優勢。並且隨著導航星座、基準站網規模的擴大及實時性套用要求的提高，高效的大網解算算法成為亟待解決的瓶頸問題。本課題擬研究採用非差非組合方法，構建多頻多系統大網解算統一數學模型，重點解決多頻、多類型觀測值信號偏差估計、附加先驗約束的電離層參數化模型以及高維模糊度快速固定等關鍵問題；研究採用矩陣分塊算法的GNSS大網解算並行處理方法，突破大網整網解算的測站數量限制，重點分析非差非組合模型信息矩陣特徵，設計針對性的參數排列與矩陣分塊策略。在此基礎上，研製多GNSS、多類觀測量、大網（＞1000個站）聯合處理的核心軟體模組，並採用實測大網數據對模型的正確性和算法的高效性進行驗證。研究成果可促進多頻GNSS大網解算在地球參考框架維持等地球科學中高水平套用。
結題摘要
隨著我國BDS、美國GPS、俄羅斯GLONASS以及歐洲Galileo等系統的建設與發展，GNSS觀測信號不斷豐富，GNSS數據處理性能要求不斷提高，在此背景下，項目組申請了基於非差非組合模型的多頻GNSS大網並行解算方法研究項目，並按計畫完成了相關研究。針對非差非組合多頻多系統大網解算數學模型，項目組依據各類信號偏差變化趨勢特徵等，建立參數化模型，同時按最小約束條件引入基準以解決信號偏差與鐘差之間的耦合性，實現了多類型信號偏差的穩定估計及高精度鐘差估計；此外項目組針對非差非組合電離層參數化方法進行研究，提出了兼顧電離層時空特性的電離層先驗約束模型DESIGN模型。針對大網整體解算計算性能，項目組基於矩陣分塊算法，結合對GNSS 參數時變特性與時效性分析，設計了針對性的參數排列與子矩陣劃分方法，實現了GNSS大網快速解算算法。基於多頻多系統非差非組合數學模型及GNSS大網快速解算算法，項目組開發了GNSS大網解算軟體平台Fusing，實現信號偏差、鐘差、電離層、測站位移等多類參數聯合快速處理。利用Fusing軟體平台，項目組開展了若干研究工作並取得了相應成果：建立了7種接收機品牌，12類接收機的北斗偽距偏差改正模型，顯著提升了北斗衛星鐘差偏差及北斗單頻SPP定位精度；將電離層先驗約束模型DESIGN套用於單、雙頻PPP中，均實現了精度提升；分析了電離層閃爍對GNSS定位的影響；利用多項式函式和變異函式建立了衛星鐘差模型，顯著提升了衛星鐘差估計精度；分析了GNSS PPP/INS緊組合定位測速性能，PPP/INS緊組合對定位和測速精度均有提升。
