多模GNSS融合精密單點(diǎn)定位理論與方法

前言 第1章 緒論 1 1.1概述 1 1.2精密單點(diǎn)定位技術(shù)的發(fā)展 3 1.3主要技術(shù)內(nèi)容 5 第2章 GNSS系統(tǒng)簡(jiǎn)介 8 2.1概述 8 2.2 GPS現(xiàn)代化 10 2.3 GLONASS現(xiàn)代化 12 2.4 BDS現(xiàn)狀 14 2.5 Galileo建設(shè)進(jìn)展 16 2.6 四大GNSS比較 17 2.6.1 時(shí)間系統(tǒng) 18 2.6.2 坐標(biāo)系統(tǒng) 19 2.6.3 系統(tǒng)比較 20 2.7 本章小結(jié) 21 第3章 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)理論與精密定軌22 3.1 概述 22 3.2 衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)模型 22 3.2.1 動(dòng)力學(xué)模型的建立22 3.2.2 數(shù)值積分 25 3.2.3 衛(wèi)星精密定軌的參數(shù)估計(jì) 26 3.3 軌道攝動(dòng)力模型 26 3.3.1 地球非球形引力 27 3.3.2 固體潮 28 3.3.3 多體引力 28 3.3.4 相對(duì)論效應(yīng) 29 3.3.5 大氣阻力 29 3.3.6 太陽(yáng)光壓 30 3.4 GNSS衛(wèi)星精密定軌 30 3.4.1 GPS衛(wèi)星精密定軌 31 3.4.2 GLONASS衛(wèi)星精密定軌 32 3.4.3 BDS衛(wèi)星精密定軌 33 3.4.4 Galileo衛(wèi)星精密定軌 34 3.5 本章小結(jié) 35 第4章 精密單點(diǎn)定位誤差源及處理方法 36 4.1 概述 36 4.2 傳統(tǒng)誤差源 36 4.2.1 衛(wèi)星軌道和鐘誤差 36 4.2.2 電離層延遲 40 4.2.3 對(duì)流層延遲 43 4.2.4 接收機(jī)鐘差 45 4.2.5 多路徑誤差 46 4.2.6 觀測(cè)值噪聲 49 4.3 特別考慮的誤差源 54 4.3.1 衛(wèi)星和接收機(jī)天線(xiàn)相位中心 54 4.3.2 相對(duì)論效應(yīng) 58 4.3.3 天線(xiàn)相位纏繞 59 4.3.4 固體潮 60 4.3.5 大洋負(fù)荷 60 4.3.6 大氣負(fù)荷 61 4.3.7 薩奈克效應(yīng) 62 4.3.8 極潮 62 4.3.9 碼觀測(cè)值兼容性 63 4.4 本章小結(jié) 63 第5章 數(shù)據(jù)預(yù)處理 65 5.1 概述 65 5.2 觀測(cè)數(shù)據(jù)的粗差探測(cè) 65 5.2.1 Baarda數(shù)據(jù)探測(cè)法 66 5.2.2 多維粗差同時(shí)定位定值法 66 5.2.3 祖差的擬準(zhǔn)檢定法 67 5.3 非差相位觀測(cè)值的周跳探測(cè)與修復(fù) 69 5.3.1 TurboEdit方法 69 5.3.2 基于寬巷組合的移動(dòng)窗口濾波法 71 5.4 鐘跳處理 78 5.4.1 接收機(jī)鐘跳概述 78 5.4.2 接收機(jī)鐘跳影響 78 5.4.3 接收機(jī)鐘跳探測(cè) 79 5.5 本章小結(jié) 80 第6章 GPS精密單點(diǎn)定位方法 82 6.1 概述 82 6.2 參數(shù)估計(jì)方法 82 6.2.1 序貫最小二乘 82 6.2.2 卡爾曼濾波83 6.2.3 白適應(yīng)卡爾曼濾波 85 6.2.4 抗差估計(jì) 87 6.3 定位模型 88 6.3.1 傳統(tǒng)模型 88 6.3.2 UofC模型 93 6.3.3 非組合模型 96 6.3.4 消模糊度模型 97 6.4 質(zhì)量控制 99 6.5 本章小結(jié) 99 第7章 GPS/GLONASS組合精密單點(diǎn)定位 101 7.1 概述 101 7.2 雙頻精密單點(diǎn)定位 101 7.2.1 觀測(cè)模型 101 7.2.2 隨機(jī)模型 108 7.2.3 處理結(jié)果與分析 111 7.3 單頻精密單點(diǎn)定位 116 7.4 GLONASS衛(wèi)星頻率信道號(hào)的白主識(shí)別方法 119 7.5 雙系統(tǒng)組合PDOP計(jì)算方法 122 7.6 本章小結(jié) 124 第8章 GPS/GLONASS組合精密單點(diǎn)定位模糊度固定解 126 8.1 概述 126 8.2 PPP模糊度固定解方法 126 8.2.1 幾種觀測(cè)值的線(xiàn)性組合 127 8.2.2 幾種典型的(;PS模糊度固定解方法 129 8.3 GPS/GLONASS組合PPP模糊度固定解方法 134 8.3.1 CNES衛(wèi)星軌道與鐘差產(chǎn)品 134 8.3.2 整周模糊度固定方法 135 8.3.3 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析 139 8.4 本章小結(jié) 147 第9章 四系統(tǒng)組合精密單點(diǎn)定位及軟件實(shí)現(xiàn) 148 9.1 概述 148 9.2 四系統(tǒng)組合PPP模型 148 9.3 多模PPP軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 151 9.3.1 算法流程 151 9.3.2 MIPS-PPP軟件功能 153 9.3.3 MIPS-PPP軟件界面 153 9.4 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析 155 9.4.1 數(shù)據(jù)獲取 155 9.4.2 靜態(tài)結(jié)果與分析 156 9.4.3 動(dòng)態(tài)結(jié)果與分析 159 9.4.4 定位精度與收斂時(shí)間評(píng)估 163 9.4.5 系統(tǒng)時(shí)間差估值分析 165 9.5 本章小結(jié) 166 第10章 基于多模精密單點(diǎn)定位技術(shù)的水汽三維層析 167 10.1 概述 167 10.2 水汽三維層析原理 168 10.3 試驗(yàn)與分析 171 10.4 本章小結(jié) 175 參考文獻(xiàn) 176 附錄 中英文及縮寫(xiě)對(duì)照 189