《融合多星座GNSS的大規模網路RTK與位置服務理論》是依託西南交通大學,由黃丁發擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:融合多星座GNSS的大規模網路RTK與位置服務理論
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:黃丁發
- 依託單位:西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
融合多星座網路GNSS理論,通過建立軟體即服務(SaaS)的位置無關服務和資源池,從而實現多星座異構系統的數據融合和互用,用戶可以在任意位置使用各種終端獲取雲中心提供的服務。實現解算、信息處理與分析能力共享、統一框架和多樣性服務、分散式布設的CORS網的統一距離相關誤差建模、廣域無縫定位連線。通過資源虛擬化技術實現一定程度的互相替換,使資源的利用率大幅提升,實現服務管理自動化和集中化;以數據多副本容錯和計算節點同構可互換等措施保障服務的高可靠性。基於SaaS的網路GNSS模式,解決了國家統一CORS網路的大規模性、位置無關與資源池共享、通用性與自動化以及服務管理的集中化。為廣域分散式CORS網路GNSS的信息獲取、共享、處理和分析等提供了全新的理論與方法,在GNSS解算以及質量控制方面提供了全新的解決方案。
結題摘要
本項目針對北斗導航衛星系統與其它GNSS系統的融合互用關鍵技術進行了大量創新研究。分析了BDS和GPS在時空參考框架、星座結構、數據質量等方面的差異性,研究了BDS/GPS融合高精度相對定位關鍵技術,並針對大規模CORS網的位置服務問題,提出了建立位置無關服務和資源池的位置雲服務的思想,實現了數據處理與分析能力共享、廣域無縫定位連線,建立了廣域分散式CORS網的信息獲取的理論基礎。科學技術內容和創新點具體表現為以下幾個層面:(1)顧及BDS與GPS觀測數據質量的差異,探討了不同系統的函式模型誤差與隨機模型誤差,建立了更加合理的融合定位數學模型。研究併合理構建了多系統異構星座融合相對定位的函式模型與隨機模型,進一步完善了GNSS相對定位數學模型,提高了導航定位精度。(2)研究BDS與GPS高精度靜態、動態相對定位數據處理算法,研發了相關軟體,並通過了第三方專業測試分析和重大工程的實際套用驗證。實際套用結果表明BDS基線解算能夠達到與GPS相當的水平,可滿足高速鐵路勘測設計一體化CP0~CPII控制網建設的要求,能廣泛套用於我國高鐵CP0~CPII控制網的建立。BDS/GPS系統融合互用能顯著改善基線的解算精度,從而提升同步環和異步環的穩定性及平差後的點位精度。融合系統無論是在精度,還是可靠性方面,均明顯優於單系統。(3)建立了由IaaS、PaaS、SaaS組成的GNSS位置雲服務平台。位置服務雲平台基於位置無關服務和資源池的位置雲服務,實現了數據處理與分析能力共享、廣域無縫定位連線的分散式CORS網路服務,研發位置雲服務平台在城鎮區域、山區、高海拔地區、低緯度地區等典型環境,均實現了厘米級實時動態位置服務;CORS數據事後精密處理研究結果表明GNSS大規模雲服務中心架構數據處理結果與GAMIT/GLOBK的基線在精度上一致,且解算效率提高了25.5%,同時位置雲平台支持了在同震和震後階段斷層滑動行為、地殼運動速度場研究以及大氣水汽反演等方面研究。