GPS非差非组合精密单点定位算法研究

章红平; 高周正; 牛小骥; 伍岳

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GPS非差非组合精密单点定位算法研究

章红平, 高周正, 牛小骥, 伍岳

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章红平, 高周正, 牛小骥, 伍岳. GPS非差非组合精密单点定位算法研究[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(12): 1396-1399.

引用本文:

章红平, 高周正, 牛小骥, 伍岳. GPS非差非组合精密单点定位算法研究[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(12): 1396-1399.

ZGANG Hongping, GAO Zhouzheng, NIU Xiaoji, WU Yue. Research on GPS Precise Point Positioning with Un-differentialand Un-combined Observations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(12): 1396-1399.

Citation:

ZGANG Hongping, GAO Zhouzheng, NIU Xiaoji, WU Yue. Research on GPS Precise Point Positioning with Un-differentialand Un-combined Observations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(12): 1396-1399.

GPS非差非组合精密单点定位算法研究

¹ 武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079;² 武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;³ 三峡大学土木与建筑学院,宜昌市大学路8号,443002

基金项目: 国家973计划资助项目(2009CB72400205)；国家863计划资助项目(2012AA12A206)；国家自然科学基金资助项目(41004010)

详细信息

作者简介:
章红平,副教授。主要从事空间电离层理论与算法研究。

中图分类号: P228.41

Research on GPS Precise Point Positioning with Un-differentialand Un-combined Observations

¹GNSS Research Center,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;³School of Civil and Architecture Engineering,China Three Gorges University,8Daxue Road,Yichang 443002,China

Funds: 国家973计划资助项目(2009CB72400205)；国家863计划资助项目(2012AA12A206)；国家自然科学基金资助项目(41004010)

摘要: 首先介绍了非差非组合精密单点定位(precise point positioning,PPP)算法,分析了它与传统PPP的差异;处理了300个IGS跟踪站连续7d的数据,分析了接收机伪距硬件延迟偏差(difference code bias,DCB)和先验电离层精度对非差非组合PPP收敛速度的影响。统计结果表明,对于非差非组合PPP,利用IGS提供的全球电离层延迟模型GIM,静态定位精度N/E方向均收敛到10cm以内,估计接收机DCB的PPP平均收敛速度为13.12min,比不估计接收机DCB的PPP快5.36min,与传统的LC PPP相当。在获得高精度电离层先验数据的条件下,估计接收机DCB的非差非组合PPP平面精度收敛10cm的速度约为8.67min,比传统PPP收敛速度平均快约3.26min。
- 非差非组合精密单点定位 /
- 接收机硬件延迟偏差 /
- 收敛时间 /
- 全球电离层延迟模型GIM
Abstract: We first introduce GNSS precise point positioning(PPP)based on un-differentialuncombined raw pseudo-ranges and carrier phase observations(RAW-OBS-PPP).Then thedifference between the traditional PPP based on ionosphere-free dual-frequency combination(LC-PPP)and RAW-OBS-PPP is discussed and evaluated by analyzing mass data of 300IGSGPS sites during day of year 034～０４０,2012.The effects of receiver’s DCB and the preci-sion of priori-ionospheric delay on the convergence of RAW-OBS-PPP are focused and dis-cussed in details.For RAW-OBS-PPP,while global ionosphere mapping(GIM)provided byInternational GNSS Service(IGS)are used as priori-information for ionosphere delays,andthe receiver’s DCB is estimated,then the mean time is about 13.12min to take convergenceinto 10cm in both north and east components.If no receiver DCB estimated,it needs about18.48min.LC PPP and RAW-OBS-PPP have almost the same performance under the condi-tion that GIM is used for RAW-OBS-PPP.If ionosphere delays with higher precision areused as priori-information,RAW-OBS-PPP needs about 8.67min(mean value)in horizontalcomponents,which is much faster than traditional LC PPP.
- un-differential and un-combined PPP /
- receiver differential code bias /
- convergencetime /
- global ionosphere mapping

[1]	赵英豪, 周乐韬, 冯威, 姜中山, 罗晨曦. GPS接收机硬件延迟时变特性分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2019, 44(8): 1212-1219. doi: 10.13203/j.whugis20170337
[2]	张益泽, 陈俊平, 杨赛男, 陈倩. 北斗广域差分分区综合改正数定位性能分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2019, 44(2): 159-165. doi: 10.13203/j.whugis20170044
[3]	张辉, 郝金明, 刘伟平, 周蕊, 田英国. 估计接收机差分码偏差的GPS/BDS非组合精密单点定位模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2019, 44(4): 495-500, 592. doi: 10.13203/j.whugis20170119
[4]	王华润, 柴洪洲, 王敏, 潘宗鹏. 北斗三频电离层延迟及码硬件延迟解算方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2017, 42(10): 1438-1445. doi: 10.13203/j.whugis20150675
[5]	郑彬, 王宇, 欧钢. 利用恒星日滤波改进精密单点电离层延迟提取 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(7): 983-988. doi: 10.13203/j.whugis20140077
[6]	范磊, 钟世明, 李子申, 欧吉坤. 跟踪站分布对非组合精密单点定位提取GPS卫星差分码偏差的影响 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(3): 316-321. doi: 10.13203/j.whugis20140114
[7]	李凯锋, 欧阳永忠, 陆秀平, 徐卫明. 基于PPP技术的海岛礁平面控制测量应用实践 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(3): 412-416.
[8]	姚宜斌, 余琛, 胡羽丰, 刘强. 利用非气象参数对流层延迟估计模型加速PPP收敛 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(2): 188-192+221.
[9]	邓健, 潘树国, 洪卓众. 利用三频数据最优组合求解电离层延迟的方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2014, 39(5): 600-604. doi: 10.13203/j.whugis20120146
[10]	阮仁桂, 吴显兵, 冯来平. 单频精密单点定位观测模型和电离层处理方法比较 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(9): 1023-1028.
[11]	张小红, 任晓东, 郭斐. 顾及电离层延迟高阶项改正的精密单点定位 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(8): 883-887.
[12]	张小红, 左翔, 李盼. 非组合与组合PPP模型比较及定位性能分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(5): 561-565.
[13]	匡翠林, 金蕾. 精密单点定位的高阶电离层误差改正研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(8): 888-891.
[14]	蔡昌盛, 戴吾蛟, 匡翠林, 朱建军. 利用UofC消电离层组合的GPS/GLONASS精密单点定位研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(7): 827-830.
[15]	章红平, 韩文慧, 黄玲, 耿长江. 地基GNSS全球电离层延迟建模 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(10): 1186-1189.
[16]	李玮, 程鹏飞, 秘金钟. 利用非组合精密单点定位提取区域电离层延迟及其精度评定 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(10): 1200-1203.
[17]	周泽波, 沈云中, 李博峰. 双频GPS接收机单差硬件延迟分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(6): 724-727.
[18]	章红平, 施闯, 唐卫明. 地基GPS区域电离层多项式模型与硬件延迟统一解算分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2008, 33(8): 805-809.
[19]	李征航, 陈锴, 刘万科, 黄欢. 顾及f~3项的电离层延迟模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(2): 139-143.
[20]	宋伟伟, 赵新科, 楼益栋, 孙唯彬, 赵正予. 北斗三号PPP-B2b服务性能评估 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20200686

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GPS非差非组合精密单点定位算法研究

¹ 武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079;² 武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;³ 三峡大学土木与建筑学院,宜昌市大学路8号,443002

基金项目: 国家973计划资助项目(2009CB72400205)；国家863计划资助项目(2012AA12A206)；国家自然科学基金资助项目(41004010)

作者简介:
章红平,副教授。主要从事空间电离层理论与算法研究。

收稿日期: 2013-10-08
修回日期: 2013-12-05
刊出日期: 2013-12-05

中图分类号: P228.41

关键词:

摘要: 首先介绍了非差非组合精密单点定位(precise point positioning,PPP)算法,分析了它与传统PPP的差异;处理了300个IGS跟踪站连续7d的数据,分析了接收机伪距硬件延迟偏差(difference code bias,DCB)和先验电离层精度对非差非组合PPP收敛速度的影响。统计结果表明,对于非差非组合PPP,利用IGS提供的全球电离层延迟模型GIM,静态定位精度N/E方向均收敛到10cm以内,估计接收机DCB的PPP平均收敛速度为13.12min,比不估计接收机DCB的PPP快5.36min,与传统的LC PPP相当。在获得高精度电离层先验数据的条件下,估计接收机DCB的非差非组合PPP平面精度收敛10cm的速度约为8.67min,比传统PPP收敛速度平均快约3.26min。

English Abstract

Research on GPS Precise Point Positioning with Un-differentialand Un-combined Observations

¹GNSS Research Center,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;³School of Civil and Architecture Engineering,China Three Gorges University,8Daxue Road,Yichang 443002,China

Funds: 国家973计划资助项目(2009CB72400205)；国家863计划资助项目(2012AA12A206)；国家自然科学基金资助项目(41004010)

Received Date: 2013-10-08
Rev Recd Date: 2013-12-05
Publish Date: 2013-12-05

Keywords:

Abstract: We first introduce GNSS precise point positioning(PPP)based on un-differentialuncombined raw pseudo-ranges and carrier phase observations(RAW-OBS-PPP).Then thedifference between the traditional PPP based on ionosphere-free dual-frequency combination(LC-PPP)and RAW-OBS-PPP is discussed and evaluated by analyzing mass data of 300IGSGPS sites during day of year 034～０４０,2012.The effects of receiver’s DCB and the preci-sion of priori-ionospheric delay on the convergence of RAW-OBS-PPP are focused and dis-cussed in details.For RAW-OBS-PPP,while global ionosphere mapping(GIM)provided byInternational GNSS Service(IGS)are used as priori-information for ionosphere delays,andthe receiver’s DCB is estimated,then the mean time is about 13.12min to take convergenceinto 10cm in both north and east components.If no receiver DCB estimated,it needs about18.48min.LC PPP and RAW-OBS-PPP have almost the same performance under the condi-tion that GIM is used for RAW-OBS-PPP.If ionosphere delays with higher precision areused as priori-information,RAW-OBS-PPP needs about 8.67min(mean value)in horizontalcomponents,which is much faster than traditional LC PPP.

章红平, 高周正, 牛小骥, 伍岳. GPS非差非组合精密单点定位算法研究[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(12): 1396-1399.

引用本文:

章红平, 高周正, 牛小骥, 伍岳. GPS非差非组合精密单点定位算法研究[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(12): 1396-1399.

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作者简介: 章红平,副教授。主要从事空间电离层理论与算法研究。

Research on GPS Precise Point Positioning with Un-differentialand Un-combined Observations

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出版历程

GPS非差非组合精密单点定位算法研究

1 武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079;2 武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;3 三峡大学土木与建筑学院,宜昌市大学路8号,443002

作者简介: 章红平,副教授。主要从事空间电离层理论与算法研究。

English Abstract

Research on GPS Precise Point Positioning with Un-differentialand Un-combined Observations

1GNSS Research Center,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;2School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;3School of Civil and Architecture Engineering,China Three Gorges University,8Daxue Road,Yichang 443002,China

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作者简介:
章红平,副教授。主要从事空间电离层理论与算法研究。

¹ 武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079;² 武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;³ 三峡大学土木与建筑学院,宜昌市大学路8号,443002

作者简介:
章红平,副教授。主要从事空间电离层理论与算法研究。

¹GNSS Research Center,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129Luoyu Road,Wuhan 430079,China;³School of Civil and Architecture Engineering,China Three Gorges University,8Daxue Road,Yichang 443002,China