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广义阻尼LAMBDA方法及其在长基线实时定位中的应用

曹士龙 蔚保国 伍蔡伦 贾浩男

曹士龙, 蔚保国, 伍蔡伦, 贾浩男. 广义阻尼LAMBDA方法及其在长基线实时定位中的应用[J]. 全球定位系统, 2023, 48(4): 69-74. doi: 10.12265/j.gnss.2023043
引用本文: 曹士龙, 蔚保国, 伍蔡伦, 贾浩男. 广义阻尼LAMBDA方法及其在长基线实时定位中的应用[J]. 全球定位系统, 2023, 48(4): 69-74. doi: 10.12265/j.gnss.2023043
CAO Shilong, YU Baoguo, WU Cailun, JIA Haonan. Generalized damped LAMBDA method and the application in long baseline real-time positioning[J]. GNSS World of China, 2023, 48(4): 69-74. doi: 10.12265/j.gnss.2023043
Citation: CAO Shilong, YU Baoguo, WU Cailun, JIA Haonan. Generalized damped LAMBDA method and the application in long baseline real-time positioning[J]. GNSS World of China, 2023, 48(4): 69-74. doi: 10.12265/j.gnss.2023043

广义阻尼LAMBDA方法及其在长基线实时定位中的应用

doi: 10.12265/j.gnss.2023043
基金项目: 石家庄市科技计划项目(226130417A)
详细信息
    作者简介:

    曹士龙:(1986—),男,博士,工程师,研究方向为GNSS精密定位技术及相关嵌入式软件开发

    蔚保国:(1966—),男,博士,研究员,研究方向为卫星导航系统体制、地面运控、终端芯片、测试评估以及位置服务系统

    伍蔡伦:(1981—),男,博士,研究员,研究方向为卫星导航与信号处理

    贾浩男:(1990—),男,硕士,工程师,研究方向为室内外无缝定位技术及智能导航硬件开发

    通讯作者:

    曹士龙 E-mail: caoshilong2006@163.com

  • 中图分类号: P228.4

Generalized damped LAMBDA method and the application in long baseline real-time positioning

  • 摘要: 在长基线实时定位中,相邻观测值之间具有强相关性导致法方程出现病态,此时载波相位整周模糊度难以快速固定. 针对这一问题,在传统阻尼最小二乘模糊度降相关平差(least-squares ambiguity decorrelation adjustment, LAMBDA)方法基础上,提出了广义阻尼LAMBDA方法,并推导出载波相位模糊度的单历元解表达式. 该方法利用了坐标和载波相位模糊度的先验信息,在改善法方程病态性的同时也提高了浮点模糊度的解算精度,有助于整周模糊度的快速固定. 采用两条长基线(266 km和456 km)实测数据进行验证,改进后的方法相比于传统方法,载波相位模糊度固定率提高了28.8%;当放大因子c=0时,广义阻尼LAMBDA方法与传统阻尼LAMBDA方法等价. 选择澳大利亚连续运行参考站系统(continuous operation reference system,CORS)网中四条长基线实时数据流进行测试,实验结果表明:在基线长度小于1 000 km的多系统实时定位中可以获得水平优于0.02 m,高程优于0.04 m定位精度. 基于广义阻尼LAMBDA方法在长基线实时定位中具有一定的应用参考价值.

     

  • 图  1  不同方案的模糊度固定率统计对比

    图  2  各个测站实时动态定位误差

    图  3  各个测站实时动态定位误差

    图  4  首次固定时间(左)与固定率(右)对比

    表  1  基线名称及长度 km

    名称 测站 长度
    基线1 STR1-PARK 266
    基线2 STR1-MOBS 456
    基线3 MCHL-PARK 736
    基线4 MCHL-STR1 996
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    表  2  广义阻尼LAMBDA测试方案

    方案 具体策略
    方案1 传统阻尼LAMBDA方法
    方案2 广义阻尼LAMBDA方法(全部c=0)
    方案3 广义阻尼LAMBDA方法(高度角<30,
    小数部分>0.25周时,c=0)
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    表  3  实时长基线解算策略

    项目处理策略
    定位模式GPS+Galileo+BDS
    观测频率GPS:L1+L2; Galileo:E1+E5b; BDS:B1+B2
    系统权比GPS∶Galileo∶BDS=3∶3∶2
    估计方法Kalman滤波
    高度角/采样率15°、 1 s
    待估参数3个坐标分量、双差模糊度(载波伪距权比:100∶1)、天顶对流层延迟(GMF投影函数+随机游走过程噪声1.0 e−8m2/s)
    电离层延迟消电离层组合
    卫星星历广播星历+ CNES的SSR产品(5 s)
    地球潮汐改正IERS conventions2010
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-14
  • 网络出版日期:  2023-08-22

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