gs伪距动态定位的移动窗口逼近模型p

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1、第２７卷第４期大地测量与地球动力学Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．４２００７年８月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＤＥＳＹＡＮＤＧＥＯＤＹＮＡＭＩＣＳＡｕｇ．，２００７文章编号：１６７１５９４２（２００７）０４００６２０５ＧＰＳ伪距动态定位的移动窗口逼近模型１）１，２）１）李博峰沈云中周泽波(１）同济大学测量与国土信息工程系，上海２０００９２)２）现代工程测量国家测绘局重点实验室，上海２０００９２摘要基于ＧＰＳ伪距动态定位中载体的运动规律，提出了距离线性变化逼近模型，即在几个历元内先采用伪距差分单历元求解各历元的初始坐标，然后以各历元运动距离相等作为约束条件对各段距离进行调整，

2、在满足所有调整值平方和最小条件下求解距离改正数以达到对各历元坐标修正的目的。实测数据验算结果表明，距离线性变化逼近模型较坐标线性变化逼近模型更能体现载体的实际运动规律，然而坐标二次曲线逼近模型是伪距动态定位中比较理想的数学处理模型。关键词全球定位系统逼近模型动态定位伪距差分坐标修正中图分类号：Ｐ２２７文献标识码：ＡＡＰＰＲＯＸＩＭＡＴＩＯＮＭＯＤＥＬＷＩＴＨＭＯＶＩＮＧＷＩＮＤＯＷＩＮＰＳＥＵＤＯＲＡＮＧＥＫＩＮＥＭＡＴＩＣＡＬＧＰＳＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ１）１，２）１）ＬｉＢｏｆｅｎｇ，ＳｈｅｎＹｕｎｚｈｏｎｇａｎｄＺｈｏｕＺｅｂｏ(１）Ｄｅｐｔ．ｏｆＳｕｒｖ

3、ｅｙｉｎｇａｎｄＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２)２）ＫｅｙＬａｂ．ｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＳＢＳＭ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００９２ＡｂｓｔｒａｃｔＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｍｏｔｉｏｎｌａｗｉｎｐｓｅｕｄｏｒａｎｇｅｋｉｎｅｍａｔｉｃＧＰＳｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｔｈｒｅｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄａｎｅｗａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｎａｍｅｄｌｉｎｅａｒｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔａｎｃｅａｍｏｎｇｅｐ

4、ｏｃｈｓｉｓｆｉｒｓｔｌｙｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌｉｓｔｅｓｔｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｔｈｅｒｔｗｏｍｏｄｅｌｓｂｙｕｓｅｏｆｒｅａｌｔｉｍｅＧＰＳｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｌｉｎｅａｒｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔａｎｃｅｉｓｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｔｈａｎｔｈａｔｏｆｌｉｎｅａｒｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ，ａｎｄｔｈｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｑｕａｄｒａｔｉｃｃｕｒｖｅｉｓｔｈｅｍｏｓｔａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒｐｓｅｕｄ

5、ｏｒａｎｇｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＰＳ，ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｐｓｅｕｄｏｒａｎｇｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ强，观测环境非常复杂，由于受多路径效应、大气扰１前言动、信号阻断等影响，周跳和数据中断可能频频发［１，４～６］ＧＰＳ动态定位技术已经广泛地应用于各种领生，这些都是制约相位观测量用于动态定位的域，根据对定位精度的要求可相应地采用相位或伪重要因素。而采用伪距观测量虽仅能获得米级亚米距观测量。采用相位观测值可获得厘米级精

6、度的实级精度的定位结果，但是它不存在模糊度参数，单历时定位结果，然而短时间的相位法方程严重病态，难元即可定位，因此是动态实时定位中理想的观测量。［１～３］以固定正确的模糊度。加之，动态测量机动性如果再考虑以载体运动规律作为约束条件，则有望收稿日期：２００７０１０４基金项目：国家自然科学基金（４０６７４００３）作者简介：李博峰，博士，从事数据处理和ＧＰＳ理论与算法研究．Ｅ－ｍａｉｌ：Ｂｏｆｅｎｇ＿Ｌｉ＠１６３．ｃｏｍ第４期李博峰等：ＧＰＳ伪距动态定位的移动窗口逼近模型６３ＴＴ获得更可靠的定位结果。ＡｉＰｉＡｉ（ｉ－１）ΔｔＡｉＰｉＡｉｘ１＝在动态定位中，为了提

7、高定位精度和可靠度，通[（ｉ－１）ΔｔＡＴＰＡ（ｉ－１）２Δｔ２ＡＴＰＡ][ｖ]ｉｉｉｉｉｉ常可从两方面入手：一是提高伪距观测值的精度，如Ｔ［７］ＡｉＰｉｌｉ相位码伪距光滑；二是利用短时间内运动载体所（３ａ）[（ｉ－１）ΔｔＡＴＰｌ]ｉｉｉ遵循的规律作为约束条件以有效地提高定位可靠其中，权矩阵度，如以匀速、匀加速为动力学方程的Ｋａｌｍａｎ滤波［８～１０］和匀速、匀加速的线性逼近模型以及曲线逼ｎ…－１Ｐ＝２（３ｂ）［１１］ｉ┇┇近的非线性模型。我国著名的大地测量学家杨ｎ＋１－１…ｎｎ×ｎ元喜教授对动态定位中滤波技术做了系统的研究，ｎ为第ｉ个历元的双

8、差观测值个