System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法技术_技高网

一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法技术

技术编号:40124802 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-23 21:13
本发明专利技术公开一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法,能够考虑到各类伪距和载波相位组合观测值在多路径模型改正后残余误差特性的差异性,并进一步对各类观测值细分为非直射NLOS信号与多路径信号进行精度评估,并基于此设置各类观测信号在GNSS精密数据处理中的权重,提高GNSS精密数据处理结果的精度和可靠性;本发明专利技术解决了针对全球卫星导航系统中静态测站GNSS精密数据处理时,现有技术的多路径误差改正方法并未对GNSS伪距和载波相位观测值中多路径信号和NLOS信号,在数据处理过程中根据其误差特性加以有效区分的技术问题,提高了后续数据处理结果精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全球卫星导航系统,具体地指一种适用于静态测站的gnss观测值分类定权处理方法。


技术介绍

1、全球导航卫星系统(gnss)如今在各个领域得到广泛应用。同时许多行业及用户对于gnss导航定位精度也提出了更高的需求。近年来,随着不同学者对于高精度gnss数据处理方法的研究,绝大多数gnss定位中的误差项得到了显著削弱。由于多路径误差与测站环境高度相关,难以通过差分算法予以消除,也缺乏合适的理论模型进行描述。多路径误差成为影响高精度gnss数据处理的主要误差源之一,也限制了gnss在许多场景下的应用。

2、为了削弱多路径效应的影响,现有技术采取如下措施:选择观测环境良好的测站位置,尽可能避免障碍物、反射体和辐射源;采用特殊的硬件设备,例如扼流圈和抑径板等[1]。除此之外,还可以通过数据处理算法对多路径误差进行削弱。时间域的恒星日滤波方法[2-3],空间域的查找表格、多路径堆积图和多路径半天球图等方法目前应用比较广泛,这些方法是在空间域对多路径误差进行建模,其理论基础为相同观测类型的不同卫星信号引起的多路径误差只取决于卫星在天空中所处的位置,而与观测时间和具体的卫星无关。通过拟合半天球网格中多路径误差的趋势,wang等人进一步提出了基于趋势面分析的多路径半天球图(multipath hemispherical map based on trend-surface analysis,t-mhm)[4]。此外,文献[5]提出半天球格网点模型,采用载波相位双差观测值残差对多路径误差进行建模。该方法无需特殊硬件设备,适用于不同gnss系统,不同卫星星座以及现有各类gnss网解数据处理模式。另外专利cn109541647a-基于半天球格网点模型的gnss多路径效应修正方法也有效削弱多路径效应误差,不受站间距离等条件限制。专利cn112612039a-用于静态测站的gnss非直射信号检测消除方法及系统,检测并消除非直射信号,支持辅助改善多路径误差建模精度和有效性,提高了定位结果精度。

3、通常情况下,多路径效应是由直射信号与反射信号或衍射信号共同进入接收机天线造成的,此时天线接收到的gnss信号称为多路径信号。但在建筑密集区域或其它遮挡严重的复杂环境下,由于遮挡而无法被直接接收的卫星信号也可以通过反射或衍射被接收机天线捕获,它被称为非直射(non line of sight,nlos)信号[6,7]。下图1展示了常规情况下存在的几类gnss卫星信号:

4、其中,los为直射信号,nlos为非直射信号,blocked为无法被接收机捕获的遮挡信号。与多路径信号相比,一方面,nlos信号与多路径信号具有不同的信号特性。多路径信号是由直射信号和反射信号等叠加产生,而nlos信号不含直射信号。另一方面,nlos信号和多路径信号的测距误差是不同的[8]。由nlos信号接收引起的伪距测量误差总是正值,即反射信号相对于被遮挡的直射信号的额外路径长度[9],这个路径延迟通常在数米到数十米之间。关于nlos载波信号的测距误差,有研究人员表示它与nlos伪距误差相似,但目前针对它的研究相对较少。此外,在gnss精密数据处理过程中,受nlos影响的伪距和载波相位信号接收均可能引入不同程度的误差,目前的研究并未对各类伪距和载波相位观测值中的多路径信号和nlos信号加以有效区分,并对其在gnss精密数据处理过程中的权比关系给出一套适合于当地观测环境且合理有效的确定方案。一般仅是采用一些经验性的定权策略。例如伪距观测值的精度设定为1m,载波相位观测值的精度设定为其波长的千分之一。

5、具体参考文献如下:

6、[1]范晓燕,周乾.gps测量中多路径效应研究综述[j].工程地球物理学报,2010,7(03):382-386;

7、[2]agnew d c,larson k m.finding the repeat times of the gpsconstellation[j].gps solutions,2007,11(1):71-76;

8、[3]陈德忠,叶世榕,刘炎炎,等.基于观测值域的gps多路径误差应用分析[j].武汉大学学报信息科学版,2014,39(2):147-151;

9、[4]wang z,chen w,dong d,et al.multipath mitigation based on trendsurface analysis applied to dual-antenna receiver with common clock[j].gpssolutions,2019,23(4):1-15;

10、[5]王亚伟,邹璇,唐卫明,等.削弱gnss多路径效应的半天球格网点建模方法[j].测绘学报,2020,49(4):461-468;

11、[6]bradbury j,ziebart m,cross p a,et al.code multipath modelling inthe urban environment using large virtual reality city models:determining thelocal environment[j].journal of navigation,2006,60(01):95-105;

12、[7]groves p d,adjrad m.likelihood-based gnss positioning using los/nlos predictions from 3d mapping and pseudoranges[j].gps solutions,2017,21(4):1805-1816;

13、[8]邵梦杨,郭磊,王甫红.城市典型环境下单频导航型gnss接收机多路径误差特性分析[j].测绘通报,2018(9):1-7;

14、[9]groves p d,jiang z.height aiding,c/n0 weighting and consistencychecking for gnss nlos and multipath mitigation in urban areas[j].the journalof navigation,2013,66(5):653-669。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种适用于静态测站的gnss观测值分类定权处理方法,以解决针对全球卫星导航系统中静态测站gnss精密数据处理时,现有技术的多路径误差改正方法并未对gnss伪距和载波相位观测值中多路径信号和nlos信号,在数据处理过程中根据其误差特性加以有效区分的技术问题,提高后续数据处理结果精度。

2、本专利技术为解决上述技术问题,所采用的技术方案是:一种适用于静态测站的gnss观测值分类定权处理方法,它包括如下步骤:

3、步骤1、根据gnss精密数据处理中所采用的观测值类型,构建测站处本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法,其特征在于:它包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法,其特征在于:所述步骤1具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法,其特征在于:所述步骤2具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种适用于静态测站的GNSS观测值分类定权处理方法,其特征在于:所述步骤3具体包括:

【技术特征摘要】

1.一种适用于静态测站的gnss观测值分类定权处理方法,其特征在于:它包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种适用于静态测站的gnss观测值分类定权处理方法,其特征在于:所述步骤1具体包括:

3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐智勇毛延翩唐卫明李友平张春辉徐波邹璇
申请(专利权)人:中国长江电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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