BDS-3/BDS-2多频数据的长距离非差网络RTK算法

作者:祝会忠; 张杰; 赵齐乐; 徐爱功
来源:武汉大学学报(信息科学版), 2023, 48(07): 1146-1159.
DOI:10.13203/j.whugis20220797

摘要

北斗三号卫星导航系统(BeiDou-3 satellite navigation system,BDS-3)已正式建成并提供服务,网络实时动态定位(real time kinematic,RTK)算法是提高北斗卫星导航系统(BeiDou satellite navigation system,BDS)定位精度的主要手段。提出了一种基于BDS多频多系统观测数据的长距离非差网络RTK算法。首先,通过顾及大气误差参数的多频载波相位整周模糊度解算模型,确定长距离BDS参考站的多频载波相位整周模糊度。然后,利用准确确定的参考站间载波相位整周模糊度,通过线性变化得到各参考站的非差整周模糊度,并计算各参考站的非差观测误差。考虑长距离测站间观测误差空间相关性减弱的特点,根据误差特性的不同分离出参考站网分类的非差误差改正数。最后,采用反距离加权法计算流动站的分类非差误差改正数,流动站通过非差误差改正数进行观测误差的改正和高精度定位。使用长距离连续运行参考站网的多频实测数据进行实验,结果表明:BDS-3的定位精度相对于北斗二号卫星导航系统(BeiDou-2 satellite navigation system,BDS-2)在东、北、天各方向分别有15.7%、28%、11.9%的提高,定位性能与GPS相当甚至更优,多频数据的模糊度固定成功率和收敛时间较GPS双频数据有一定优势,BDS-3和BDS-2双系统定位结果优于单系统,二者均能实现流动站厘米级定位。该方法可避免双差观测值的相关性影响,空间误差计算效率高,流动站的定位更加灵活,充分发挥了BDS多频观测数据的优势。

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