BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP稳定性和精度分析

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0271

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (9): 13-18,23.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0271

BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP稳定性和精度分析

布金伟¹, 左小清¹, 金立新^2,3, 李海强¹, 周羽佳¹, 常军⁴

1. 昆明理工大学国土资源工程学院, 云南昆明 650093;
2. 中铁第一勘察设计院集团有限公司, 陕西西安 710043;
3. 甘肃铁道综合工程勘察院有限公司, 甘肃兰州 730000;
4. 国家测绘地理信息局第一大地测量队, 陕西西安 710054

收稿日期:2018-04-19 修回日期:2018-06-19 出版日期:2018-09-25 发布日期:2018-09-29
作者简介:布金伟(1992-),男,硕士生,主要研究方向为GNSS卫星导航定位、多模多频GNSS精密单点定位。E-mail:b_jinwei@163.com
基金资助:
云南省高校工程研究中心建设计划

Stability and Precision Analysis of BeiDou+GLONASS+Galileo Multi-system Combined SPP

BU Jinwei¹, ZUO Xiaoqing¹, JIN Lixin^2,3, LI Haiqiang¹, ZHOU Yujia¹, CHANG Jun⁴

1. School of Land and Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China;
2. China Railway First Survey and Design Institute Group Co. Ltd., Xi'an 710043, China;
3. The General Engineering Survey Institute of Railways of Gansu Co. Ltd., Lanzhou 730000, China;
4. First Survey Team of State Bureau of Surveying and Mapping Geographic Information, Xi'an 710054, China

Received:2018-04-19 Revised:2018-06-19 Online:2018-09-25 Published:2018-09-29
Contact: 左小清。E-mail:zuoxq@163.com E-mail:zuoxq@163.com

摘要/Abstract

摘要：

利用间接平差法和最小二乘法原理推导了BeiDou+GLONASS+Galileo三系统组合标准单点定位（SPP）的数学模型；然后采用MGEX站的部分测站的观测数据，综合分析了BeiDou/GLONASS/Galileo不同组合模式的可见卫星数、DOP值、定位稳定性和定位精度等方面内容。试验结果表明：相比单系统（BeiDou、GLONASS、Galileo）、双系统（BeiDou+GLONASS、BeiDou+Galileo、GLONASS+Galileo），BeiDou+GLONASS+Galileo三系统组合的DOP值分别减少30%~55%、10%~50%；可见卫星数分别增加60%~120%、10%~110%。此外，在截止高度角大于30°的情况下，单系统和双系统的DOP值都较大且波动不稳定，定位可靠性和历元可用率会显著降低，而BeiDou+GLONASS+Galileo组合仍能获得比较理想的定位结果，这对于建筑物密集区、山区和卫星遮挡较为严重的恶劣条件下具有实际应用价值。

关键词: BeiDou+GLONASS+Galileo, 多系统组合, SPP, 可见卫星数和DOP值, 定位精度

Abstract:

Based on the indirect adjustment method and the principle of least squares,the mathematical model of the combined standard single point positioning (SPP) of BeiDou+GLONASS+Galileo system is deduced.Then,using the observation data from some stations of the MGEX station,authors comprehensively analyze the number of visible satellites,DOP values,positioning stability,and positioning accuracy from different combinations of BeiDou,GLONASS or Galileo.The experimental results show that the DOP values of the BeiDou+GLONASS+Galileo three-system combination is reduced by 30%~55% and 10%~50% respectively compared to the single system (BeiDou,GLONASS,Galileo) and the dual system (BeiDou+GLONASS,BeiDou+Galileo,GLONASS+Galileo). Visible satellites increased by 60%~120% and 10%~110% respectively.In addition,with a cut-off elevation angle greater than 30°,the DOP values of single-system and dual-system are large and fluctuating.The positioning reliability and epoch availability are significantly reduced,while the BeiDou+GLONASS+Galileo combination can still get better positioning results.This has practical application value under the harsh conditions of building-intensive areas,mountains and satellite shelters.

Key words: BeiDou+GLONASS+Galileo, multi-system combination, SPP, number of visible satellites and DOP values, positioning accuracy

中图分类号:

P228

布金伟, 左小清, 金立新, 李海强, 周羽佳, 常军. BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP稳定性和精度分析[J]. 测绘通报, 2018, 0(9): 13-18,23.

BU Jinwei, ZUO Xiaoqing, JIN Lixin, LI Haiqiang, ZHOU Yujia, CHANG Jun. Stability and Precision Analysis of BeiDou+GLONASS+Galileo Multi-system Combined SPP[J]. 测绘通报, 2018, 0(9): 13-18,23.

参考文献

[1] 安向东.GPS与北斗伪距单点定位性能对比分析[J].全球定位系统,2014,39(3):8-14.
[2] 陈浩,许长辉,高井祥,等.BDS、GPS及其组合系统伪距单点定位精度分析[J].山东科技大学学报(自然科学版),2015,34(2):72-78.
[3] 魏二虎,刘学习,刘经南.北斗+GPS组合单点定位精度评价与分析[J].测绘通报,2017(5):1-5.
[4] 刘珂.徕卡Viva GNSS采用北斗和GPS组合单点定位精度分析[J].测绘通报,2014(3):135-136.
[5] 曾庆化,刘建业,胡倩倩,等.北斗系统及GNSS多星座组合导航性能研究[J].全球定位系统,2011,36(1):53-57.
[6] 罗小敏,蔡昌盛.GPS/GALILEO组合单点定位精度分析[J].大地测量与地球动力学,2013,33(3):136-140.
[7] 高猛,徐爱功,祝会忠.双导航定位系统伪距单点定位数据处理方法与精度分析[J].导航定位学报,2014,2(2):83-88.
[8] 潘林,蔡昌盛,戴吾蛟,等.一种联合多历元观测信息的GPS/BDS组合单点定位方法[J].测绘通报,2015(2):5-9.
[9] 李鹤峰,党亚民,秘金钟,等.BDS与GPS、GLONASS多模融合导航定位时空统一[J].大地测量与地球动力学,2013,33(4):73-78.
[10] 刘庆元,包海,王虎,等.GPS、GLONASS、GALILEO三大系统间时间系统以及坐标系统的转换[J].测绘科学,2008,33(5):13-15.
[11] 杨松.多模多频GNSS环境下精密单点定位技术研究[D].贵州:贵州大学,2017.
[12] 贾雪,徐炜.GPS/BDS/GALILEO多系统融合伪距单点定位性能分析[J].全球定位系统,2017,42(6):16-23.
[13] 王涛.GPS/GLONASS/BDS多模融合伪距单点定位模型精度分析[J].全球定位系统,2017,42(3):32-37.
[14] 严超,余学祥,徐炜,等.GPS/BDS/GLONASS组合伪距单点定位性能测试与分析[J].全球定位系统,2017,42(2):25-31.
[15] 唐卫明,徐坤,金蕾,等.北斗/GPS组合伪距单点定位性能测试和分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2015,40(4):529-533.

BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP稳定性和精度分析

Stability and Precision Analysis of BeiDou+GLONASS+Galileo Multi-system Combined SPP

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	陈一彪, 秘金钟, 谷守周, 杨李俊, 王洪斌, 楚彬. BDS-3+GPS精密单点定位模型及性能分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 12-17,39.
[2]	张东升, 张玉英, 李国柱, 赵子龙, 杨苏新. 低纬度高海拔地区BDS/GPS/GLONASS非差非组合PPP性能分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 150-156.
[3]	肖浩威, 王江林, 郭海荣, 杨立扬. PPP-B2b服务的实时精密单点定位精度分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 117-121.
[4]	高志钰, 郭进义, 刘杰. 北斗在地壳形变监测中的应用进展[J]. 测绘通报, 2022, 0(3): 32-35.
[5]	冷宏宇, 秘金钟, 徐彦田, 王铎, 刘艳辉. BDS-3单基站差分定位性能提升分析[J]. 测绘通报, 2021, 0(3): 1-6.
[6]	朱玉香, 陈永贵, 安春华. 不同截止高度角下BDS-3 SPP精度分析[J]. 测绘通报, 2021, 0(3): 23-27.
[7]	吴昱晗, 李朝阳, 薛庆全, 郄晓斌, 张亚博. 基于复合多属性决策的点云匹配定位结果准确性评价[J]. 测绘通报, 2020, 0(11): 55-60.
[8]	朱少林, 岳东杰, 陈健, 汤同旭, 章媛. 北斗系统星源伪距偏差特性分析及改正[J]. 测绘通报, 2019, 0(3): 11-15,26.
[9]	宋佳, 李敏, 赵齐乐, 戴志强. 一种区域实时对流层内插模型及其在PPP中的应用[J]. 测绘通报, 2018, 0(4): 1-5,15.
[10]	张兆龙, 王跃钢, 腾红磊, 王乐. 一种基于泰勒级数展开的电离层延迟改正模型[J]. 测绘通报, 2018, 0(1): 117-120.
[11]	靳超, 邱冬炜. 基于WiFi信号室内定位技术的研究[J]. 测绘通报, 2017, 0(5): 21-25.
[12]	布金伟, 陈云波, 左小清, 常军, 李小龙. 基于UofC模型的多系统组合PPP解算性能分析[J]. 测绘通报, 2017, 0(11): 11-16.
[13]	毕京学, 甄杰, 郭英. Android手机GPS和A-GPS定位精度分析[J]. 测绘通报, 2016, 0(7): 10-13.
[14]	王挥云. 4种在线PPP服务系统定位精度分析[J]. 测绘通报, 2016, 0(7): 66-69,80.
[15]	辛洁, 任晖, 王冬霞, 赵金贤, 胡彩波. GPS信号改正参数研究[J]. 测绘通报, 2016, 0(3): 22-24,28.