基于方差分量估计的GPS和BD组合单点定位.pdf

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1、基于方差分量估计的GPS~I：IBD组合单点定位单冬松，韩小平(内蒙古电力勘测设计院，内蒙古呼和浩特010020)摘要：讨论了GPS／BD组合单点定位相关问题，利用北京某站的实测双模数据分析了基于方差分量估计的验后定权方案对定位结果的影响。实验结果表明，和等权的GPs／BD组合单点定位相比，基于验后权的组合单点定位可以改善站心坐标系CE方向和U方向的定位精度，但N方向的定位精度没有得到提高。关键词：全球定位系统；北斗卫星定位系统；组合定位；方差分量估计。中图分类号：P2文献标志码：B文章编号：1671—9913(2014)02-0022-03CombinationSin

2、glePointPositioningofGPSandBDBasedonEstimationofVarianceComponetSHANDong—song，HANXiao—ping，(InnerMongoliaElectricPowerSurvey&DesignInstitute，Hohhot010020，China)Abstract：SomemainissuesofcombinedGPS／BDsinglepointpositioningarediscussedinthispaper．Throughprocessingtheobserveddata，weanalyzed

3、theimpactofHelmertmethodofvariancecomponentestimationonpositioningaccuracy．Itisfoundthat，comparedwithusingequalweightmatrix，combinedsinglepointpositioningbasedonvariancecomponentestimationcanincreasetheprecisionineastandupdirections，butdecreasetheprecisioninnorthdirection．Keywords：GPS；BD

4、；combinedpositioning；variancecomponentestimation．1概述了Helmert方差分量估计的定权方法对组合定位的影响，并得出了相关的结论。2O12年12月27日，由中国自主建设，独立运行的北斗(BD，BeiDou)2~导航系统开始2数据处理向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导北斗卫星信号的调制方式和GPS相似，且航、授时等服务；另一方面，GPS系统是目前都采用码分多址的方式识别来自不同卫星的信最为成熟、应用最广的卫星定位系统，因此如号。北斗系统的定位原理和方法和GPS大致相何将两者有机地结合起来，提高导航系统的可同，但是在两

5、者进行组合定位时，还有一些需用性和可靠性，是一个值得探讨的问题。采用要考虑的内容，如时空基准的统一、观测方程GPS／BD组合卫星导航系统，可视卫星数显著和观测值定权问题，下面分别加以说明。增加，有助于改善卫星的几何分布结构，提高2-l时空基准统一系统的可用性和可靠性。文献[3]对GPS／BD组合单点定位进行了研究，本文在此基础上，讨论GPS系统采用的是WGS一84坐标系；而收稿日期：2013—09-16作者简介：单冬松(1985．)，男(蒙古族)，内蒙古通辽市扎鲁特旗人，助理工程师，从事测绘工作。22．2o14年o4月第2期岩土工程．勘测基于方差分量估计的GPs和BD组

6、合单点定位鳓嗍圈北斗系统采用的是CGCS2O00坐标系，两者关统，GPS是由MEO卫星组成，而北斗系统是由于坐标系原点、尺度的定义都是一样的。这IGS0、MEO和GE0混合而成；另外，不同卫星两个坐标系统所采用的全球参考椭球也很接系统的轨道精度、测距精度也不一样。因此在近，只是扁率有微小差别。因此，对于精度要进行组合定位时，就要对不同卫星的观测值进求低于5cm的用户而言，可以认为WGS．84~13行合理的定权。观测值加权可以考虑以广播星CGCS2000同属一个坐标系，不需要进行变换。历精度不同引起的测距误差、不同卫星的星历北斗8~GPS都采用各自定义的原子时，即龄期、反

7、映信号质量的观测仰角和信噪比等作北斗时(BDT)和GPS时(GPST)，且都是连续的时为加权因素，还可以利用验后估计法对GPS／BD间系统，但两者的时间起点不同：GPS时的起组合观测值进行定权。在本文中，先假设观测点定义为1980年1月6日子夜0时(UTC)；而北斗值的权为等权，然后利用Helmert方差分量估计时起点定义为2006年1月1日子夜0时(UTC)。北来进行验后定权，具体公式可以参看文献[7]。斗时(BDT)溯源到协调世界时UTC(NTSC)，与3算例及结果分析UTC的时间偏差小于100ns。在建立北斗时间系统时，已经考虑~I