《多系統RTK精度可控的多尺度、超快速定位技術研究》是依託東南大學，由潘樹國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多系統RTK精度可控的多尺度、超快速定位技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：潘樹國
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
面向測繪和新興行業套用的實際需求，以過程精度可控為根本出發點，實施“去RTK初始化過程”和 “載波距質量控制”，解決多系統RTK定位的連續性、實時性和多尺度表達問題。具體研究思路為：建立（超）寬項整參數等信息約束條件，提升多頻/雙頻融合參數估計模型的健壯性；研究“（超）寬/窄巷分步、同級部分固定”整參數估計方法，兼顧多維模糊度解算的時效性與可靠性；提出基於多維冗餘信息和觀測結構可變性的觀測粗差檢測方法，強化載波距精度的可控性；通過即時確定寬/窄巷觀測值混合定位函式模型/隨機模型，實現“（超）寬巷-寬巷/窄巷混合-窄巷”精度漸進且可控的多尺度表達。項目成果有望突破RTK技術尺度單一、初始化耗時且精度不可控等局限性，滿足現代測繪和新興位置服務行業對高精度定位多樣性和差異化的需求。
結題摘要
面向測繪和新興行業套用的實際需求，項目以多系統GNSS融合的多尺度、超快速RTK定位技術為研究對象，致力於提升RTK定位的實時性、連續性等性能。圍繞研究目標，主要開展了以下四方面的研究：（1）研究了多系統多頻觀測信息的融合處理模型。以率先固定的多頻超寬巷/寬巷為整數條件，對窄巷解算實施約束，提升了整參數估計模型強度；在此基礎上，建立了顧及系統間偏差的多系統GNSS緊組合模型，在複雜觀測環境下RTK定位的精度和可靠性顯著改善；（2）研究了基於分步/部分固定策略的整參數快速估計方法。重點研究了顧及高度角和連續跟蹤次數的模糊度子集選取方法，通過優選子集的快速固定，能夠在厘米級精度的前提下，實現RTK定位的快速初始化；（3）研究了基於驗後殘差的觀測值質量控制方法。提出了基於驗後殘差的超寬巷/寬巷載波距質量控制方法，能夠有效探測模糊度解算錯誤引入的粗差；針對複雜環境下GNSS觀測易受粗差影響問題，提出了基於卡方檢驗的分步粗差抗差自適應濾波算法，有效減弱了觀測值相關性對殘差判別的影響，降低了粗差誤探率；（4）建立了基於三頻的多尺度定位模型。利用三頻超寬巷/寬巷觀測值，建立了忽略及顧及電離層延遲影響的兩類多尺度定位模型，並採用基線長度不等的多組BDS三頻實測數據進行了測試和評估，結果表明：使用三頻超寬巷/寬巷相比偽距，定位精度能夠得到顯著提升，對於80km內的中長基線，忽略電離層延遲依然能夠實現單曆元亞分米級、分米級至亞米級的定位精度；長基線多曆元模式下，可採用估計電離層模型，通過引入窄巷方程能有效削弱觀測噪聲的影響。通過上述研究，實現了厘米至亞米級的高實時性、高連續性多尺度定位技術，同時通過整參數固定和觀測質量的過程控制，保障了定位的可靠性。項目共發表學術論文29篇，申請發明專利12項（已授權2項），培養博士研究生3名、碩士研究生5名。研究成果對滿足現代測繪和新興位置服務行業對高精度定位多樣性和差異化需求具有重要意義。
