可拓评判方法在卫星定位中的应用

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1、可拓评判方法在卫星定位中的应用􀀁2010年第1期工程勘察􀀁GeotechnicalInvestigationSurveying􀀁63可拓评判方法在卫星定位中的应用段兵兵,兰孝奇,李􀀁森(河海大学土木学院,南京􀀁210098):针对不同卫星高度角和几何分布对伪距单点定位精度的影响,提出了运用可拓评判理论来确定不同卫星伪距观测值的权,并通过自行编制的伪距加权单点定位软件,结合实际算例进行相应的计算,计算结果从准确性和稳定性两个方面与传统的等权计算法进行了比较,证明了这种加权定位法精

2、度更高,稳定性更好。关键词:GPS;加权几何精度因子;可拓评判法;定位误差:P228􀀁4:BApplicationofextent􀀂techinevaluatingofsatellitepositioningDuanBingbing,LanXiaoq,iLiSen(CivilEngineeringOfHoHaiUniversity,HohaiUniversity,Nanjing􀀁210098,China)Abstract:Analgorithmofdeterminingthesatcheckingtheimpac

3、tofthedifferentelevationangleandthegeometricdistributionofthesatellite􀀁Theauthorsofthispaperpresentasingle􀀂pointpositioningsoftple􀀁Theresultsarecorrespondedtothetethod,ethodismoreaccurateandstable􀀁KeyG=􀀁0*GDOP,􀀁0为观测值伪距中误差。所以提高GPS伪距单

4、点定位精度的方法有两种,一是降低GDOP值;二是提高伪距观测精度。常规降低GDOP值的选星方法有最佳几何精度因子法、最大矢端四面体体积法、最大正交投影法、综合法等。但这些方法计算量都比较大,卫星的使用率也低,计算结果还会出现不稳定的情况。如在低轨航空测量中,卫星的高度角会出现负值,此时用上述方法选取的4颗卫星将不再是最佳组合。文献[2]推导证明了GDOP的值随卫星数量的增加而单.17.调递减,所以减小GDOP值的一种有效方法是增加可用卫星的数目。传统的等权方法是假设各伪距误差和卫星几何分布对接收机定位影响是服从均匀分布、均值为零的高斯分布。事实上,在同一时刻,不同卫

5、星的测距误差差距很大,所以在定位过程中需要添加权阵in为指标最小值。通过(3)、(4)两式可以得出卫星高度角和方位角的隶属度。表1为卫星高度角隶属度。y=1(x∀xmax)x-xminxmax-xmin(xmin<x<xmax)(指标越大卫星质量越好)0(x#xmin)(3)y=1(x#xmin)xmax-xxmax-xmin(xmin<x<xmax)(指标越小卫星质量越好)0(x∀xmax)(4)卫星高度角(􀀂)指标隶属度表1卫星高度角隶属度(底部卫星)隶属度(顶部卫星)10~201~0И

6、577;8750􀀁125~020~400􀀁875~0􀀁6250􀀁375~0􀀁12540~600􀀁625~0􀀁3750􀀁625~0􀀁37560~800􀀁375~0􀀁1250􀀁875~0􀀁62580~900􀀁125~01~0􀀁875􀀁􀀁底部三颗星要求的分布尽可能的均匀,

7、所以把方位角夹角(与高度角最小卫星的夹角)分三个区域进行讨论。方位角夹角在[0,120]时,夹角越大卫星质量越好;方位角夹角在[120,180]时,夹角越小卫星质量越好;夹角在[180,240]时,是夹角越大卫星质量越好;卫星方位角夹角在[240,360]时,夹角越小卫星质量越好。卫星方位角夹角隶属度如表2所示。卫星方位角夹角(!)指标隶属度表2方位角夹角隶属度方位角夹角隶属度方位角夹角隶属度0~300~0􀀁25120~1501~0􀀁75240~2701~0􀀁7530~600􀀁25~0