《GNSS多系統實時厘米級非差定位模型及其質量控制》是依託中國礦業大學，由高井祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：GNSS多系統實時厘米級非差定位模型及其質量控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高井祥
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究GNSS多系統實時厘米級非差定位模型及其質量控制，重點解決小角度多系統軌道統一的四元數模型及不同衛星系統時間差參數建模，建立不同時空基準轉換對各衛星系統觀測值的影響函式，降低不同基準轉換對多系統協同定位結果的影響；研究不同頻段觀測值的特性，發展多頻觀測值誤差預處理及軌道、對流層等誤差模型，建立面向厘米級多頻協同誤差模型體系；研究多頻協同誤差與定位模型無縫組合的具體理論及方法，研究頻段的最佳組合，權重確定及多頻協同穩健整周模糊快速收斂與估計算法，針對非差定位模型中的非線性誤差，探良研究非線性誤差的穩健動態估計模型，建立厘米級非差多星座多頻動態定位模型；建立非差實時定位的質量控制體系，建立GNSS多系統多頻數據非差實時定位自主完備性監測算法，形成動態GNSS PPP RAIM 質量控制的通用模型。
結題摘要
（1）研究多星座時間和空間基準統一問題：利用四元數實現了GPS、GLONASS、COMPASS坐料遙促標系統統一，通過協調世界時和局部協調世界時解決了多星座系統時間的互相轉換問題。 （2）研究了卡爾曼濾波模型異常探測、識別、可分性和可靠性。基於最小二乘的相關理論，將卡爾曼濾波動力學模型預測的參數作為偽觀測值和實際觀測值聯立，推導卡爾曼濾波觀測模型和動力學模型的相關理試紙設論，建立卡爾曼濾波模型的廣義可靠性理論。通過實例驗證，自適應抗差卡爾曼濾波能夠處棕籃茅烏理各種卡爾曼濾波模型異常。 （3）研究GNSS PPP非差觀測值周跳探測及修復問題。提出基於經驗模態分解（EMD）異常值檢測的周跳探測方法。研究了TECR/M-W組合周跳探測及修復算法，針對電子含量變化率（TECR）無法準確探測採樣間隔較大（如30s）數據周跳的問題，提出利用TECR預測值與實測值的殘差作為檢驗量進行周跳探測方法，消除TECR算法中時間項的影響。實驗結果表明：改進的TECR/M-W組合周跳探測及修復算法充分利用兩種算法的優點，提高了周跳探測及修復效率，對任意採樣間隔、大小和不同組合的周跳均能有效探測並修復。 （4）提出無基站PPP模糊度解算方法。在常用的PPP模糊度解算方法的基礎上，通過推導浮點模糊度、套少端寬巷組合模糊度與窄巷模糊度三者之間關係，提出無基站PPP模糊度解算方法。利用SOPAC提供的ITRF坐標以及GAMIT解算結果作為真值，對全球IGS站數據與實測數據解算結果與之對比，驗證提出的無基站PPP模糊度解算方法的解算精度和可靠性。實驗結果表明：提出的PPP模糊度算法在定位精度和與參考坐標的絕對偏差上相對於浮點解都有明顯提高。 （5）GNSS增加多餘觀測值，能夠提高解算精度。在GPS精密單點定位軟體平台和分析GPS與GLONASS系統差異的基礎上，分別開發兵多歸GLONASS精密單點定位軟體和GPS/GLONASS組合精密單點定位軟體，研究GLONASS精密單點定位各項改正的影響範圍和確定GPS/GLONASS組合單點定位解算模型。通過蒙特卡洛模擬數據和白淋多愚IGS跟蹤站數據研究高精度GNSS單點定位的質量控制和預警能力。 （6）自主開發GNSS PPP軟體，實現GPS PPP、GNSS PPP的浮點解和固定解兩種解算模式，驗證提出的非差觀測值周跳探測及修復和無基站模糊度算法的有效性和準確性。
