面向城市复杂环境的3种多频多系统GNSS单点高精度定位方法及性能分析

P228; 城市智能交通、自动驾驶等对高精度动态定位的需求为分米级甚至厘米级,但在城市复杂环境下信号遮挡、衰减和多径频繁发生,GNSS定位的可用性和精度严重降低.本文充分利用现有可用的多频多系统GNSS(GPS/BDS/Galileo/QZSS)数据,采用最新提出的单历元PPP宽巷模糊度固定方法(PPP-WAR),并与传统PPP方法和广域伪距增强精密定位方法进行对比试验,分析了这3种单点高精度定位方法在大都市高楼密布道路、小城镇狭窄道路和工业区开阔道路3种不同信号遮挡条件下的车载动态定位性能.结果表明,目前城市环境中的三频数据完整性高达94％以上,可满足基于多频GNSS单历元定位的需求.粗差阈...

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Published in测绘学报 Vol. 49; no. 1; pp. 1 - 13
Main Authors 耿江辉, 常华, 郭将, 栗广才, 魏娜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉大学卫星导航定位技术研究中心,湖北 武汉,430079 2020
Subjects
城市环境
单历元
多频多系统GNSS
宽巷模糊度固定
单点高精度定位
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ISSN1001-1595
DOI10.11947/j.AGCS.2020.20190106

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Summary:P228; 城市智能交通、自动驾驶等对高精度动态定位的需求为分米级甚至厘米级,但在城市复杂环境下信号遮挡、衰减和多径频繁发生,GNSS定位的可用性和精度严重降低.本文充分利用现有可用的多频多系统GNSS(GPS/BDS/Galileo/QZSS)数据,采用最新提出的单历元PPP宽巷模糊度固定方法(PPP-WAR),并与传统PPP方法和广域伪距增强精密定位方法进行对比试验,分析了这3种单点高精度定位方法在大都市高楼密布道路、小城镇狭窄道路和工业区开阔道路3种不同信号遮挡条件下的车载动态定位性能.结果表明,目前城市环境中的三频数据完整性高达94％以上,可满足基于多频GNSS单历元定位的需求.粗差阈值设定为3 m时,单历元PPP-WAR解在小城镇狭窄道路的水平定位误差RMS为0.41 m,达到了分米级定位精度,比广域伪距增强精密定位解和传统PPP解分别提高了53.9％和21.2％;3种方法在大都市高楼密布环境下的定位可用性均高于70％,在另外两种城市环境下的定位可用性均高于90％.粗差阈值0.5 m时,单历元PPP-WAR方法和传统PPP方法在小城镇狭窄道路环境中可用性依然可达～70％.单历元PPP-WAR方法受城市环境中4种典型地物(地下通道、高架桥、行道树和高楼)的影响最小.总之,在干扰因素多的城市复杂环境中单历元PPP-WAR方法更具优势,在干扰因素少的城市开阔环境中传统PPP方法更优.
ISSN:1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2020.20190106