《附加電離層信息的多GNSS融合PPP快速收斂與解算方法》是依託中南大學，由蔡昌盛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：附加電離層信息的多GNSS融合PPP快速收斂與解算方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔡昌盛
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
精密單點定位(PPP)技術經過近二十年的發展已經取得了很大進展，但PPP位置解仍然需要約半個小時的收斂時間才能獲得厘米級的定位精度，嚴重限制了該技術進一步的推廣套用。GNSS多系統組合由於其在定位精度、可靠性、可用性上的優勢，已成為GNSS技術的一種發展趨勢。本項目提出引入外部電離層信息的思路，建立多模GNSS融合PPP快速收斂的理論模型和方法。具體地，研究基於非差定位技術的參考站電離層信息精確提取方法，構建電離層總電子含量的最小二乘配置空間回歸模型，為用戶站提供精確的電離層信息；研究融入外部電離層信息的多模PPP模型，提升位置解的收斂速度；研究位置精度因子可控的衛星優選算法，克服多模PPP中衛星數量大幅增加帶來計算負擔過大的問題，實現多模PPP快速解算。項目組已有很好的前期研究基礎，有望獲得創新性成果，為PPP技術推廣套用奠定重要的理論和套用基礎。
結題摘要
精密單點定位(PPP)技術需要較長的收斂時間才能獲得厘米級的定位精度，加快精密單點定位收斂對於推動該技術朝著實用化方向發展具有重要意義。本項目通過引入外部電離層信息來提高PPP收斂速度。在項目執行的一年時間裡，圍繞這一思路開展了大量而深入的研究工作。主要研究了絕對電離層信息的精確提取；構建了區域電離層總電子含量（TEC）的最小二乘配置模型，通過建立精確的區域電離層模型，保證了用於PPP定位的外部電離層信息的準確性和精確性；建立了融入外部電離層信息的GNSS多星座PPP定位模型。本項目提出將電離層信息作為偽觀測值並採用隨時間變權的隨機模型策略，解決了如何有效地將外部電離層信息融入到PPP模型中的問題。實例結果表明，引入外部電離層信息並融合GNSS多星座數據可以顯著加快單頻PPP收斂。儘管多星座融合可以提高定位性能，但同時成倍的增加了衛星觀測數據，從而顯著增加了計算負擔。對於某些套用例如在移動終端上開展實時動態PPP套用，解算效率太低會對套用的實時性帶來影響。本項目提出了一種基於選星模板的多衛星導航系統選星方法，在保證定位性能的前提下通過優選衛星來提高計算效率。通過本項目的開展，為GNSS多星座融合PPP技術的推廣套用奠定了理論和套用基礎。在本項目資助的一年時間裡，發表了學術論文4篇，其中SCI期刊論文2篇，科學出版社出版了專著1部，申請和授權了發明專利各1項，培養了研究生4名，完成了計畫任務書中設定的研究目標。
