隨著GNSS從專業(yè)應用擴展到大眾市場，其觀測條件變得日益復雜，如信號類型多樣化、觀測環(huán)境惡劣化、接收設備輕量化等。此時，用戶容易存在非模型化誤差突出、數(shù)據(jù)質量頻繁惡化、數(shù)學模型解算異常等難題，影響導航定位精度和可靠性。如何確保在多頻多模場景、惡劣觀測環(huán)境以及低成本接收機等復雜條件下仍能實現(xiàn)精密衛(wèi)星導航定位服務，是一項重要的研究內(nèi)容。因此，本書系統(tǒng)地研究解決復雜條件下GNSS高精度高可靠性導航定位理論、方法及其應用問題，豐富和拓展了GNSS乃至大地測量數(shù)據(jù)處理理論與方法。針對衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)，本書內(nèi)容具有提質量、增效能、擴應用的鮮明特色。
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北斗/GNSS長距離高精度RTK關鍵技術, 衛(wèi)星導航定位科技進步獎一等獎, 2020年, 排名第10
目錄
“博士后文庫”序言
前言
縮略詞表
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 GNSS精密導航定位基本原理 3
1.3 GNSS精密導航定位基礎方法 5
1.3.1 誤差處理方法 5
1.3.2 參數(shù)估計方法 6
1.4 本書內(nèi)容安排 7
第2章 GNSS精密導航定位數(shù)學模型 10
2.1 GNSS觀測值誤差源 10
2.1.1 測站相關誤差 10
2.1.2 大氣相關誤差 11
2.1.3 衛(wèi)星相關誤差 11
2.2 GNSS精密導航定位函數(shù)模型 12
2.2.1 絕對定位函數(shù)模型 12
2.2.2 相對定位函數(shù)模型 13
2.3 GNSS精密導航定位隨機模型 14
2.3.1 方差元素 14
2.3.2 協(xié)方差元素 16
第3章 針對多頻多模場景的快速精密導航定位 19
3.1 四頻相位模糊度固定理論 19
3.1.1 四頻相位模糊度固定概述 19
3.1.2 四頻相位模糊度固定基本模型 20
3.1.3 四頻相位模糊度固定基本方法 27
3.1.4 四頻相位模糊度固定性能評估 30
3.2 多頻相位模糊度固定理論 33
3.2.1 多頻相位模糊度固定概述 34
3.2.2 多頻觀測值線性組合 34
3.2.3 多頻相位模糊度單歷元固定模型 35
3.2.4 多頻相位模糊度單歷元固定方法 39
3.3 多源異構衛(wèi)星多路徑半天球圖建模方法 44
3.3.1 多源異構衛(wèi)星多路徑半天球圖概述 44
3.3.2 高精度高可靠性半天球圖模型建模方法 46
3.3.3 考慮不同變量的半天球圖模型精化 48
3.3.4 半天球圖模型改正的定位性能評估及應用 60
3.4 基于觀測值域的多頻多路徑參數(shù)化方法 68
3.4.1 GNSS模糊度固定中的多路徑處理概述 68
3.4.2 顧及多路徑的五頻觀測值線性組合 70
3.4.3 基于觀測值域的多頻多路徑參數(shù)化方法原理 74
3.4.4 偽距和相位多路徑參數(shù)化抑制方法的應用 76
3.5 多頻多模觀測值全協(xié)方差矩陣估計方法 84
3.5.1 GNSS觀測值的物理相關性 84
3.5.2 先驗全協(xié)方差矩陣數(shù)學模型 89
3.5.3 高計算效率的全協(xié)方差矩陣估計方法 91
3.5.4 幾種處理物理相關性不同定位模式的評估 94
第4章 面向惡劣觀測環(huán)境的實時動態(tài)導航定位 97
4.1 附加質量控制的最優(yōu)整數(shù)等變估計方法 97
4.1.1 惡劣觀測環(huán)境下的模糊度解算問題概述 97
4.1.2 峽谷RTK模糊度解算方法 99
4.1.3 附加質量控制的最優(yōu)整數(shù)等變估計原理 100
4.1.4 附加質量控制的最優(yōu)整數(shù)等變估計應用 104
4.2 附不等式和等式約束的彈性精密導航定位方法 115
4.2.1 附不等式約束的GNSS導航定位問題概述 115
4.2.2 附不等式和等式約束的GNSS導航定位理論 117
4.2.3 GNSS彈性精密導航定位方法 119
4.2.4 彈性實時動態(tài)精密定位性能分析及應用 122
4.3 顧及衛(wèi)星空間幾何分布的方差因子構建方法 135
4.3.1 峽谷環(huán)境下的隨機模型估計問題概述 135
4.3.2 顧及衛(wèi)星空間幾何分布的方差因子構建原理與方法 137
4.3.3 顧及PDOP的方差因子定位性能分析及應用 140
4.4 顧及地形地貌的復合隨機模型及其GNSS實時監(jiān)測應用 149
4.4.1 峽谷觀測環(huán)境下的隨機模型構建概述 149
4.4.2 顧及地形地貌的復合隨機模型構建方法 150
4.4.3 含復合隨機模型的GNSS實時監(jiān)測應用 154
4.5 顧及非模型化誤差的約束隨機模型及其GNSS動態(tài)定位應用 171
4.5.1 顧及非模型化誤差的約束隨機模型概述 171
4.5.2 顧及非模型化誤差的約束隨機模型構建方法 172
4.5.3 含約束隨機模型的GNSS動態(tài)定位應用 174
第5章 基于低成本接收機的高可靠性導航定位 181
5.1 非模型化誤差抑制的單接收機信號噪聲分析理論 181
5.1.1 傳統(tǒng)GNSS信號噪聲分析方法及對非模型化誤差的抑制 181
5.1.2 非模型化誤差抑制的單接收機信號噪聲分析原理與方法 182
5.1.3 單接收機信號噪聲分析方法應用 185
5.2 適用于任意頻率的單站GNSS信號隨機特性評估理論 195
5.2.1 GNSS信號隨機特性評估概述 196
5.2.2 適用于任意頻率的單站GNSS信號隨機特性評估方法 197
5.2.3 GNSS信號隨機特性評估方法性能分析及其應用 .202
5.3 顧及多路徑及大氣延遲的低成本設備隨機模型估計方法 215
5.3.1 低成本設備隨機模型估計概述 215
5.3.2 低成本設備隨機模型估計方法 216
5.3.3 低成本設備隨機模型估計應用 218
5.4 易于實現(xiàn)的多路徑、DCB和ISB分析方法 235
5.4.1 多路徑、DCB和ISB分析概述 235
5.4.2 多路徑誤差參數(shù)處理方法及應用 236
5.4.3 DCB誤差參數(shù)處理方法及應用 244
5.4.4 ISB誤差參數(shù)處理方法及應用 247
5.5 顧及多路徑的擴展穩(wěn)健估計及其GNSS應用 251
5.5.1 GNSS觀測值中的異常數(shù)據(jù)處理概述 251
5.5.2 顧及多路徑的擴展穩(wěn)健估計方法 252
5.5.3 擴展穩(wěn)健估計方法及其GNSS應用 255
第6章 總結及展望 265
6.1 總結 265
6.1.1 多頻多模場景的快速精密導航定位 265
6.1.2 惡劣觀測環(huán)境的實時動態(tài)導航定位 267
6.1.3 低成本接收機的高可靠性導航定位 268
6.2 展望 270
參考文獻 272
編后記 294
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