BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP稳定性和精度分析
2018-10-09布金伟左小清金立新李海强周羽佳
布金伟,左小清,金立新,李海强,周羽佳,常 军
(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)
伪距单点定位具有定位速度快且不存在整周模糊度问题,原理简单易于编程实现等优点。目前,一些学者对GPS+BeiDou、GPS+GLONASS、GPS+Galileo、GPS+GLONASS+Galileo和GPS+GLONASS+BeiDou多系统组合伪距单点定位进行了相关的研究[1-5],研究表明:多系统组合伪距单点定位可以提高定位的稳定性和精度[6-8]。
然而,对于BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP的研究相对较少。因此,我国BDS对多系统组合SPP解算性能的贡献有待进一步研究。鉴于此,本文在现有研究的基础上,分析BeiDou+GLONASS+Galileo之间的时间和坐标系统差异,并推导了BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP的数学模型;然后从可见卫星数、DOP值、不同高度角下定位性能和定位精度几个方面分析其不同组合模式下(单系统:BeiDou、GLONASS、Galileo;双系统:BeiDou+GLONASS、BeiDou+Galileo、GLONASS+Galileo;三系统:BeiDou+GLONASS+Galileo)的SPP解算性能,最终得出有益结论。
1 BeiDou+GLONASS+Galileo多系统组合SPP基础理论
1.1 时间基准和坐标基准的统一
为解算测站的坐标,必须首先实现BeiDou+GLONASS+Galileo三系统的时间系统和坐标系统的统一。文献[9]和文献[10]指出:BeiDou时间基准采用BDST,GLONASS时间基准采用GLONASST,Galileo时间基准采用GST。对于3个系统时间基准之间的差异和联系,文献[11]已经给出比较详细的叙述和转换公式,这里不再阐述。
文献[12—14]指出,BeiDou坐标基准采用CGCS2000坐标系,GLONASS坐标基准采用PZ-90坐标系,Galileo坐标基准采用GTRF坐标系。鉴于WGS-84坐标系目前已经较为成熟且被广泛使用,本文考虑将各框架按照赫尔墨特变换模型解算出的转换参数统一至WGS-84坐标系下。……
