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1、GNSS 观测数据预处理及质量评估录第章绪论(1)1.1全球卫星导航系统发展简介(1)1.2国内外研究背景及现状(3)1.2.1 周跳与钟跳探测研究现状(4)1.2.2 GNSS数据质量检查研究现状(5)1.3研究的的与意义(6)1.4研究内容及论组织(7)第章GNSS观测数据预处理(9)2.1GNSS基本观测量(9)2.1.1 伪距观测值(9)2.1.2 载波相位观测值(9)2.1.3 多普勒观测值(10)2.2观测值的误差源(10)2.2.1 与卫星有关的误差(11)2.2.2 与传播路径有关的误差(11)2.2.3 与接收机有关的误差(13)2.3常的双频观测值线性组合(13)2.3.1
2、 伪距观测值间的线性组合(14)2.3.2 载波相位观测值间的线性组合(14)2.3.3 不同类型观测值间的线性组合(15)2.4常的三频相位观测值的线性组合(16)2.5本章结(18)第三章GNSS观测数据质量评估(19)3.1R INEX 3.02使说明(19)3.2TEQC简介(21)3.2.1 TEQC使指南(21)3.2.2 QCVIEW可视化分析(23)3.3数据质量检查原理(24)3.3.1 数据利率与信噪(24)3.3.2 电离层延迟变化率(25)3.3.3 多路径效应(25)3.3.4 周跳与钟跳(26)3.4本章结(26)V第四章BDS观测数据的周跳探测与修复(27)4.1
3、周跳探测与修复理论基础(27)4.1.1 周跳的定义(27)4.1.2 周跳产的原因及影响(28)4.1.3 周跳探测与修复的思路与法(28)4.2单频观测值周跳探测与修复(29)4.2.1 次差法(29)4.2.2 多普勒观测值法(33)4.3双频周跳探测与修复(35)4.3.1 M-W组合法(35)4.3.2 次电离层残差法(PIR)与次电离层残差法(STPIR)(38)4.3.3 联合M-W组合与STPIR组合探测与修复周跳(41)4.4三频观测值周跳探测与修复(42)4.4.1 三频伪距相位组合(42)4.4.2 三频何相位组合(47)4.4.3 三频相位电离层何组合(49)4.5本章
4、节(52)第五章GNSS观测数据质量评估软件实现及分析(53)5.1GNSS数据质量评估软件实现(53)5.2QC软件的有效性验证(56)5.3BDS数据质量分析(58)5.3.1 钟跳(58)5.3.2 多路径效应分析(58)5.3.3 信噪分析(61)5.4GNSS数据质量分析(61)5.5本章结(63)结论与展望(64)结论(64)下步作(65)参考献(66)攻读学位期间取得的研究成果(70)致谢(71)VI第章绪论第章绪论卫星导航开始于20世纪70年代,具有实时性、全天候和精度等特点。为了满本国民和军的需求,许多国家都已开始发展的卫星导航系统。全球导航卫星系统(Global Navig
5、ation Satellite System)简称GNSS,前主要有四全球卫星导航系统:美国的GPS(Global Positioning Syetem)、俄罗斯的格洛纳斯(Global Navigation SatelliteSystem,GLONASS)、中国的北导航系统(BEIDOU Satellite Navigation System,BDS)和欧盟正在筹建的伽利略(Galileo)34。不同的导航卫星系统都具有各的特点,在数据处理时需要考虑不同系统的轨道、信号、频段等差异,数据预处理及数据质量评价是获得精度导航定位结果的关键环节。因此,本系统研究了数据预处理及数量质量评估的法,并结
6、合北系统的特点着重分析北数据周跳探测法,评价GNSS多系统的数据质量,为多系统数据融合奠定定的基础。1.1 全球卫星导航系统发展简介GPS是美国国防部设计、建设、控制和维护的第代空间定位系统,是前全球星座组最完善、定位精度最、应最泛的卫星导航系统。GPS的基本星座由24颗作卫星组成,均匀分布在6个中地球轨道(MEO)上,轨道与道的夹为55,轨道度约为20200km,轨道周期为11h58min,每颗卫星天绕地球飞两次11-13。GPS采码分多址(CDMA)的式播发信号,在建设初期,仅调制了2个导航信号,即L1频段和L2频段,在L1频段的I路上调制出民的C/A信号,在Q路上调制出军的P信号;在L2
7、频段上只调制出军的P码信号55。在GPS现代化进程的推进下,美国开发出第三个民信号L5,前该频段信号已经开始部署并有8颗卫星开始作,分别为:G01、G03、G06、G09、G24、G25、G27和G30。根据献55,61,GPS信号频段特征及发展历程如表1.1所。表1.1 GPS信号频段的发展时间GPS卫星信号种类频率/MHz 服役年限/年应对象1978-2004 Block/L1(C/A);1575.42 7.5军民两/A/R L1(P);L2(P)1227.6 7.5军2005-2009BlockR(M)L2(C)1227.6 7.5民2010-2016 BlockF L5 1176.45 12 民2016 以后GPSL1(C)1575.42 15 民1