一种北斗非差非组合长距离基准站模糊度解算方法

李博; 程鹏飞; 秘金钟; 徐彦田; 祝会忠; 高猛; 谷守周

doi:10.13203/j.whugis20200555

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一种北斗非差非组合长距离基准站模糊度解算方法

李博, 程鹏飞, 秘金钟, 徐彦田, 祝会忠, 高猛, 谷守周

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李博, 程鹏飞, 秘金钟, 徐彦田, 祝会忠, 高猛, 谷守周. 一种北斗非差非组合长距离基准站模糊度解算方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20200555

引用本文:

LI Bo, CHENG Pengfei, BI Jinzhong, XU Yantian, ZHU Huizhong, GAO Meng, GU Shouzhou. An Algorithm for Ambiguity Resolution of BDS Undifferenced and Uncombined Long-range Reference Stations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200555

Citation:

LI Bo, CHENG Pengfei, BI Jinzhong, XU Yantian, ZHU Huizhong, GAO Meng, GU Shouzhou. An Algorithm for Ambiguity Resolution of BDS Undifferenced and Uncombined Long-range Reference Stations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200555

一种北斗非差非组合长距离基准站模糊度解算方法

doi: 10.13203/j.whugis20200555

1 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院, 辽宁阜新, 123000;
2 中国测绘科学研究院, 北京, 100830

基金项目:

中国测绘科学研究院基本科研业务费（AR1903）；国家重点研发计划（2016YFB0501405）.

详细信息

作者简介:
李博,博士生,研究方向为高精度GNSS定位算法与研究。15841890320@163.com

中图分类号: P228

An Algorithm for Ambiguity Resolution of BDS Undifferenced and Uncombined Long-range Reference Stations

1 School of Geomatics Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China;
2 Chinese Academy of Surveying and Mapping, Beijing 100830, China

Funds:

Fees for basic scientific research of Chinese Academy of surveying and Mapping(AR1903)

摘要: 提出了一种非差非组合的北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS）长距离基准站间整周模糊度解算方法。首先直接利用不同频率的观测值建立误差观测方程，并采用随机游走策略估计相对天顶对流层湿延迟误差和电离层延迟误差，增加历元间的约束。然后使用一种非差整周模糊度实时线性计算方法，依次得到基准站网当前历元所有卫星的非差整周模糊度，解决了在基准星变换时，模糊度需要承接或者重新进行法方程叠加的问题。由于充分利用了各频率观测值信息，避免了线性组合放大噪声对整周模糊度固定的影响，非组合方法的模糊度固定成功率与无电离层组合法相比有较大的提高。最后使用实测数据进行算法验证，结果表明，各基准站模糊度平均固定速度为20个历元，可快速实现基准站载波相位整周模糊度解算。
- BDS /
- 非差非组合 /
- 整周模糊度 /
- 对流层延迟误差 /
- 电离层延迟误差
Abstract: An undifferenced and uncombined integer ambiguity resolution method between BDS long-range reference stations is proposed. Firstly, the error observation equation is established directly by using the observations of different frequencies, and the relative zenith tropospheric wet delay error and ionospheric delay error are estimated by random walk strategy to increase the constraint between epochs. Then a linear calculation method of undifferenced integer ambiguity real-time is used to obtain the undifferenced integer ambiguity of all satellites in the current epoch of the reference network. It solves the problem that Ambiguity needs to be inherited or re-superimposed on normal equations in the reference star transformation. Because the information of each frequency observation is fully utilized, the influence of linear combination amplification noise on integer ambiguity fixing is avoided, and the ambiguity fixing success rate of uncombined method is much higher than that of ionosphere-free combination method. The results show that the average fixed speed of ambiguity of each reference station is 20 epochs. The integer ambiguity resolution of the carrier phase of the reference station can be realized quickly.
- BDS /
- undifferenced and uncombined /
- integer ambiguity /
- tropospheric delay error /
- ionospheric delay error

[1]	Deng C, Tang W, Liu J, et al. Reliable single-epoch ambiguity resolution for short baselines using combined GPS/BeiDou system[J]. GPS Solutions, 2014, 18(3):375-386.
[2]	ZOU Xuan, Wang Yawei, Deng Chenlong, et al. Instantaneous BDS + GPS undifferenced NRTK positioning with dynamic atmospheric constraints[J]. Gps Solutions, 2018, 22(1):17-28.

[1]	伍冠滨, 陈俊平, 白天阳, 伍晓勐, 胡金林. 非差非组合PPP的广域星间单差天顶电离层模型及其验证 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20190319
[2]	杜祯强, 柴洪洲, 潘宗鹏, 石明琛, 齐文龙. 针对消电离层组合FCB的非组合PPP部分模糊度固定方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20190272
[3]	祝会忠, 路阳阳, 徐爱功, 李军. 长距离GPS/BDS双系统网络RTK方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20190352
[4]	高猛, 徐爱功, 祝会忠, 徐宗秋, 徐辛超. 一种北斗卫星导航系统三频非差网络RTK方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20180362
[5]	袁运斌, 张宝成, 李敏. 多频多模接收机差分码偏差的精密估计与特性分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20180135
[6]	隋心, 施闯, 徐爱功, 郝雨时. GPS/BDS接收机端系统偏差稳定性对整周模糊度固定的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20160178
[7]	景一帆, 杨元喜, 曾安敏, 明锋. 北斗区域卫星导航系统定位性能的纬度效应 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20150011
[8]	张睿, 杨元喜, 张勤, 黄观文, 王乐, 燕兴元, 瞿伟. BDS/GPS联合定轨的贡献分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20150081
[9]	谢建涛, 郝金明, 刘伟平, 田英国, 于合理. 中长基线的BDS三频线性组合观测量优化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20150515
[10]	甘雨, 隋立芬, 董明, 刘乾坤, 陈泉余. INS辅助整周模糊度单历元直接解法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20140661
[11]	叶世榕, 赵乐文, 陈德忠, 潘小波, 杜仲进, 李志. 基于北斗三频的实时变形监测数据处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20140522
[12]	隋心, 施闯, 李敏, 徐宗秋, 徐爱功. GPS/BDS组合定位对短基线模糊度搜索空间的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20150479
[13]	刘宁, 张永志, 熊永良. GPS参考站对流层湿延迟近实时估计的三步滤波算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20130600
[14]	高晓, 戴吾蛟, 李施佳. 高精度GPS/BDS兼容接收机内部噪声检测方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20130459
[15]	邱蕾, 花向红, 蔡华, 伍岳. GPS短基线整周模糊度的直接解法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版,
[16]	高成发, 赵毅, 万德钧. 用LAMBDA改进算法固定GPS整周模糊度 . 武汉大学学报 ● 信息科学版,
[17]	吴万清, 宁龙梅, 朱才连. 一种单频单历元GPS整周模糊度的解算方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版,
[18]	阳仁贵, 欧吉坤, 王振杰, 赵春梅. 用遗传算法搜索GPS单频单历元整周模糊度 . 武汉大学学报 ● 信息科学版,
[19]	任超, 欧吉坤, 袁运斌. 一种用于GPS整周模糊度OTF求解的整数白化滤波改进算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版,
[20]	宋伟伟, 何成鹏, 辜声峰. 不同纬度区域电离层增强PPP-RTK性能分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, doi: 10.13203/j.whugis20210243

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一种北斗非差非组合长距离基准站模糊度解算方法

doi: 10.13203/j.whugis20200555

1 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院, 辽宁阜新, 123000;

2 中国测绘科学研究院, 北京, 100830

基金项目:

中国测绘科学研究院基本科研业务费（AR1903）；国家重点研发计划（2016YFB0501405）.

作者简介:
李博,博士生,研究方向为高精度GNSS定位算法与研究。15841890320@163.com

收稿日期: 2020-10-16

中图分类号: P228

关键词:

BDS /

摘要: 提出了一种非差非组合的北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS）长距离基准站间整周模糊度解算方法。首先直接利用不同频率的观测值建立误差观测方程，并采用随机游走策略估计相对天顶对流层湿延迟误差和电离层延迟误差，增加历元间的约束。然后使用一种非差整周模糊度实时线性计算方法，依次得到基准站网当前历元所有卫星的非差整周模糊度，解决了在基准星变换时，模糊度需要承接或者重新进行法方程叠加的问题。由于充分利用了各频率观测值信息，避免了线性组合放大噪声对整周模糊度固定的影响，非组合方法的模糊度固定成功率与无电离层组合法相比有较大的提高。最后使用实测数据进行算法验证，结果表明，各基准站模糊度平均固定速度为20个历元，可快速实现基准站载波相位整周模糊度解算。

English Abstract

An Algorithm for Ambiguity Resolution of BDS Undifferenced and Uncombined Long-range Reference Stations

1 School of Geomatics Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China;

2 Chinese Academy of Surveying and Mapping, Beijing 100830, China

Funds:

Fees for basic scientific research of Chinese Academy of surveying and Mapping(AR1903)

Received Date: 2020-10-16

Keywords:

Abstract: An undifferenced and uncombined integer ambiguity resolution method between BDS long-range reference stations is proposed. Firstly, the error observation equation is established directly by using the observations of different frequencies, and the relative zenith tropospheric wet delay error and ionospheric delay error are estimated by random walk strategy to increase the constraint between epochs. Then a linear calculation method of undifferenced integer ambiguity real-time is used to obtain the undifferenced integer ambiguity of all satellites in the current epoch of the reference network. It solves the problem that Ambiguity needs to be inherited or re-superimposed on normal equations in the reference star transformation. Because the information of each frequency observation is fully utilized, the influence of linear combination amplification noise on integer ambiguity fixing is avoided, and the ambiguity fixing success rate of uncombined method is much higher than that of ionosphere-free combination method. The results show that the average fixed speed of ambiguity of each reference station is 20 epochs. The integer ambiguity resolution of the carrier phase of the reference station can be realized quickly.

引用本文:

Citation:

LI Bo, CHENG Pengfei, BI Jinzhong, XU Yantian, ZHU Huizhong, GAO Meng, GU Shouzhou. An Algorithm for Ambiguity Resolution of BDS Undifferenced and Uncombined Long-range Reference Stations[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200555