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基于长短时记忆神经网络的Multi-GNSS卫星钟差建模预报 认领 引用 被引量：7
1
作者 蒋春华 朱美珍 +1 位作者 薛慧杰 刘广盛 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期257-262,共6页
针对卫星钟差预报中二次多项式模型存在易受噪声干扰、预报精度不高的问题,构建一种基于长短时记忆神经网络的multi-GNSS卫星钟差预报模型,并分析不同卫星系统、不同钟类型基于不同建模方案的模型精度。为验证该模型的有效性和可行性,利... 针对卫星钟差预报中二次多项式模型存在易受噪声干扰、预报精度不高的问题,构建一种基于长短时记忆神经网络的multi-GNSS卫星钟差预报模型,并分析不同卫星系统、不同钟类型基于不同建模方案的模型精度。为验证该模型的有效性和可行性,利用LSTM模型、QP模型、QP-LSTM模型分别基于12 h和24 h钟差序列进行建模,预报1 h、3 h、6 h、12 h钟差。结果表明,LSTM模型建模24 h、预报1 h精度最高。multi-GNSS卫星钟差LSTM预报模型中Galileo系统精度最高,其次为BDS-2系统和GPS系统,GLONASS系统精度最低,精度分别为0.018 ns、0.069 ns、0.133 ns、0.242 ns。不同原子钟预报精度不同,氢原子钟预报精度优于铷原子钟、铯原子钟。LSTM神经网络模型预报精度相较于QP-LSTM模型提升27%,相较于QP模型提升36%。 展开更多
关键词 长短时记忆神经网络(LSTM) 二次多项式模型 QP-LSTM模型 multi-GNSS卫星钟差预报
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ZHBDCORS Multi-GNSS数据质量分析 认领 引用 被引量：2
2
作者 王东阁 李秀龙 丁建勋 《测绘地理信息》 CSCD 2022年第5期26-29,共4页
在北斗导航卫星系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)迈进全球服务之际,对珠海市北斗连续运行基准站(Zhuhai BeiDou continuously operating reference station,ZHBDCORS)系统2014年以来积累的全球导航卫星系统(global navigat... 在北斗导航卫星系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)迈进全球服务之际,对珠海市北斗连续运行基准站(Zhuhai BeiDou continuously operating reference station,ZHBDCORS)系统2014年以来积累的全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)连续观测数据进行质量检核,分析其质量变化原因,评估系统的BDS支持度。结果表明,ZHBDCORS站点接收机及解算软件均不可跟踪BDS-3信号,且未完全跟踪BDS-3卫星播发的BDS-2信号;部分基准站受观测环境影响,数据完整性差,多路径误差明显,应考虑迁站升级;同等观测条件下,BDS呈现更强的抗遮挡能力。 展开更多
关键词 珠海市北斗连续基准站(Zhuhai BeiDou continuously operating reference station,ZHBDCORS) 多模全球导航卫星系统(multi-global navigation satellite system,multi-GNSS) 多路径误差 天空图
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基于Anubis的Multi-GNSS观测质量评估与可视化表达 认领 引用 被引量：1
3
作者 董国桥 王友昆 +3 位作者 胡伟清 寸寿才 施明鲜 刘晨 《工程勘察》 2024年第7期40-43,共4页
为满足Multi-GNSS观测数据质量评估的需求,基于G-Nut/Anubis和MATLAB软件开发了多指标量化与可视化表达程序KMQC。该程序能够显著改善原生Anubis存在的交互性差和可视化性能低等问题,可便捷地输出BDS、GPS和GLONASS等系统的观测质量分... 为满足Multi-GNSS观测数据质量评估的需求,基于G-Nut/Anubis和MATLAB软件开发了多指标量化与可视化表达程序KMQC。该程序能够显著改善原生Anubis存在的交互性差和可视化性能低等问题,可便捷地输出BDS、GPS和GLONASS等系统的观测质量分析图表。本研究采集了KMCORS中3个基准站2022年7d的RNX3观测数据,对KMQC的性能进行测试。结果表明,该程序可高效输出CORS站的Multi-GNSS观测数据评估结果,并能够通过各型图表进行直观表达。因此,该软件能够显著降低多元GNSS观测数据的质量检核难度,可有效辅助质检部门及时监控CORS系统的运行健康度。 展开更多
关键词 Multi-GNSS G-Nut/Anubis MATLAB 观测质量评估
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Evalution of the Accuracy and Performance of Multi-GNSS(MGEX)Positioning for Long Baselines by Using Different Software 认领 引用 被引量：2
4
作者 Atinc Pirti Mehmet Ali Yücel 《Journal of Geodesy and Geoinformation Science》 CSCD 2023年第4期79-92,共14页
The Global Positioning System(GPS)is a GNSS constellation,but GNSS is not always GPS.GPS is one of the GNSS constellations used around the world.The GNSS constellations include GPS(US),QZSS(Japan),Beidou/BDS(China),Ga... The Global Positioning System(GPS)is a GNSS constellation,but GNSS is not always GPS.GPS is one of the GNSS constellations used around the world.The GNSS constellations include GPS(US),QZSS(Japan),Beidou/BDS(China),Galileo(EU),and GLONASS(Russia).In 1999,the European Commission(EC)proposed the European Galileo satellite navigation system for the first time.A four-phase development was proposed,including public and private sector finance.Galileo was intended for both civilian and government use,and is managed and controlled by civil authorities.Galileo is made up of 30 satellites,a number of globally distributed ground stations,and a ground control and monitoring system,all of which are extremely similar to the structure,format,and layout of GPS.In this study,we investigate GPS/GLONASS/Galileo/Beidou/IRNSS/QZSS Navigation Satellite System integration algorithm for long baselines ranging from 1500 km to 3000 km in China,Japan and Mongolia.The positioning performance with GPS/GLONASS/Galileo/BDS/IRNSS/QZSS,GPS-only,Galileo-only,GLONASS-only and BDS-only,etc.is compared in terms of the positioning accuracy.An improvement of positioning accuracy over long baselines can be found with GPS/GLONASS/Galileo/BDS/QZSS/IRNSS compared with that of GPS-only and that of BDS-only.The obtained differences of the two baselines(Topcon Magnet Tools Software(Multi-GNSS)-(CSRS-PPP(GPS/GLONASS),(Trimble-RTX(GPS/GLONASS),(AUSPOS(GPS/GLONASS))Online Processing Software)by using GPS/GLONASS/Galileo/BDS/QZSS/IRNSS signals is between 40 cm and 111.5 cm on three days. 展开更多
关键词 Multi-GNSS(MGEX) accuracy analysis improvement QZSS Beidou Galileo IRNSS
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地影期间Multi-GNSS精密轨道精度分析 认领 引用
5
作者 宗玉玉 《工程勘察》 2018年第3期53-58,共6页
IGS MGEX不同分析中心在事后精密定轨中采用不同的模型及策略,目前暂无统一合并的Multi-GNSS精密产品。本文采用三种策略分别研究GPS、Galileo和BDS产品精度及特性,为用户在使用不同产品时提供参考。首先,将GPS产品与IGS事后精密产品比... IGS MGEX不同分析中心在事后精密定轨中采用不同的模型及策略,目前暂无统一合并的Multi-GNSS精密产品。本文采用三种策略分别研究GPS、Galileo和BDS产品精度及特性,为用户在使用不同产品时提供参考。首先,将GPS产品与IGS事后精密产品比较,除JAXA中心的qzf产品以外,所有中心GPS轨道产品精度为2.5cm。其次,选取GFZ中心产品作为参考,其它所有中心Galileo轨道产品RMS约为15cm;各分析中心BDS卫星轨道精度存在差异,尤其当卫星处于地影期时差异更为明显。第三,计算连续两天轨道的不连续性评价各中心Galileo和BDS轨道产品精度,结果表明TUM中心Galileo卫星轨道精度最高,COD中心完全光照中的BDS卫星精度最高,但当BDS卫星处于日蚀期时,GFZ和WUM中心轨道精度较高。 展开更多
关键词 Multi-GNSS MGEX 精密轨道 地影 精度分析
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利用Multi-GNSS估计天顶对流层延迟 认领 引用 被引量：7
6
作者 张士柱 李莎莎 +4 位作者 肖伟 林晓静 孙小超 魏以宽 唐晓霏 《地理空间信息》 2019年第5期68-72,I0003,共5页
利用PPP技术估计对流层延迟,并设计实验对比分析了各单系统和多系统组合下对流层延迟的估计精度;讨论了不同对流层投影函数对对流层延迟估值的影响;最后以武汉市为例,探讨了对流层延迟与季节变化的相关性。结果表明,利用PPP估计的GPS ZT... 利用PPP技术估计对流层延迟,并设计实验对比分析了各单系统和多系统组合下对流层延迟的估计精度;讨论了不同对流层投影函数对对流层延迟估值的影响;最后以武汉市为例,探讨了对流层延迟与季节变化的相关性。结果表明,利用PPP估计的GPS ZTD、BDS ZTD、GLONASS ZTD、GPS/BDS ZTD、GPS/GLONASS ZTD、GPS/BDS/GLONASS ZTD精度均优于2 cm,且组合系统估计的对流层延迟明显比单系统稳定,精度明显提高;不同对流层投影函数对单系统估计影响较大,对组合系统估计影响较小;武汉市夏季对流层延迟大于冬季,但冬季对流层延迟的湿延迟变化较大,夏季对流层延迟的湿延迟变化小。 展开更多
关键词 对流层延迟 PPP精密定位 投影函数 多系统
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Semi-tightly coupled integration of multi-GNSS PPP and S-VINS for precise positioning in GNSS-challenged environments 认领 引用 被引量：22
7
作者 Xingxing Li Xuanbin Wang +3 位作者 Jianchi Liao Xin Li Shengyu Li Hongbo Lyu 《Satellite Navigation》 EI CSCD 2021年第1期1-14,共14页
Because of its high-precision,low-cost and easy-operation,Precise Point Positioning(PPP)becomes a potential and attractive positioning technique that can be applied to self-driving cars and drones.However,the reliabil... Because of its high-precision,low-cost and easy-operation,Precise Point Positioning(PPP)becomes a potential and attractive positioning technique that can be applied to self-driving cars and drones.However,the reliability and availability of PPP will be significantly degraded in the extremely difficult conditions where Global Navigation Satellite System(GNSS)signals are blocked frequently.Inertial Navigation System(INS)has been integrated with GNSS to ameliorate such situations in the last decades.Recently,the Visual-Inertial Navigation Systems(VINS)with favorable complementary characteristics is demonstrated to realize a more stable and accurate local position estimation than the INS-only.Nevertheless,the system still must rely on the global positions to eliminate the accumulated errors.In this contribution,we present a semi-tight coupling framework of multi-GNSS PPP and Stereo VINS(S-VINS),which achieves the bidirectional location transfer and sharing in two separate navigation systems.In our approach,the local positions,produced by S-VINS are integrated with multi-GNSS PPP through a graph-optimization based method.Furthermore,the accurate forecast positions with S-VINS are fed back to assist PPP in GNSS-challenged environments.The statistical analysis of a GNSS outage simulation test shows that the S-VINS mode can effectively suppress the degradation of positioning accuracy compared with the INS-only mode.We also carried out a vehicle-borne experiment collecting multi-sensor data in a GNSS-challenged environment.For the complex driving environment,the PPP positioning capability is significantly improved with the aiding of S-VINS.The 3D positioning accuracy is improved by 49.0%for Global Positioning System(GPS),40.3%for GPS+GLOANSS(Global Navigation Satellite System),45.6%for GPS+BDS(BeiDou navigation satellite System),and 51.2%for GPS+GLONASS+BDS.On this basis,the solution with the semi-tight coupling scheme of multi-GNSS PPP/S-VINS achieves the improvements of 41.8-60.6%in 3D position-ing accuracy compared with the multi-GNSS PPP/INS solutions. 展开更多
关键词 Multi-GNSS PPP Visual-inertial odometry Multi-sensor fusion GNSS-challenged environment Autonomous driving
Principle and performance of multi-frequency and multi-GNSS PPP-RTK 认领 引用 被引量：16
8
作者 Xingxing Li Bo Wang +3 位作者 Xin Li Jiaxin Huang Hongbo Lyu Xinjuan Han 《Satellite Navigation》 CSCD 2022年第1期128-138,I0005,共11页
PPP-RTK which takes full advantages of both Real-Time Kinematic(RTK)and Precise Point Positioning(PPP),is able to provide centimeter-level positioning accuracy with rapid integer Ambiguity Resolution(AR).In recent yea... PPP-RTK which takes full advantages of both Real-Time Kinematic(RTK)and Precise Point Positioning(PPP),is able to provide centimeter-level positioning accuracy with rapid integer Ambiguity Resolution(AR).In recent years,with the development of BeiDou Navigation Satellite System(BDS)and Galileo navigation satellite system(Galileo)as well as the modernization of Global Positioning System(GPS)and GLObal NAvigation Satellite System(GLONASS),more than 140 Global Navigation Satellite System(GNSS)satellites are available.Particularly,the new-generation GNSS satellites are capable of transmitting signals on three or more frequencies.Multi-GNSS and multi-frequency observations become available and can be used to enhance the performance of PPP-RTK.In this contribution,we develop a multi-GNSS and multi-frequency PPP-RTK model,which uses all the available GNSS observations,and comprehensively evaluate its performance in urban environments from the perspectives of positioning accuracy,convergence and fxing percentage.In this method,the precise atmospheric corrections are derived from the multi-frequency and multi-GNSS observations of a regional network,and then disseminated to users to achieve PPP rapid AR.Furthermore,a cascade ambiguity fxing strategy using Extra‐Wide‐Lane(EWL),Wide-Lane(WL)and L1 ambiguities is employed to improve the performance of ambiguity fxing in the urban environments.Vehicle experiments in diferent scenarios such as suburbs,overpasses,and tunnels are conducted to validate the proposed method.In suburbs,an accuracy of within 2 cm in the horizontal direction and 4 cm in the vertical direction,with the fxing percentage of 93.7%can be achieved.Compared to the GPS-only solution,the positioning accuracy is improved by 87.6%.In urban environments where signals are interrupted frequently,a fast ambiguity re-fxing can be achieved within 5 s.Moreover,multifrequency GNSS signals can further improve the positioning performance of PPP-RTK,particularly in the case of small amount of observations.These results demonstrate that the multi-frequency and multi-GNSS PPP-RTK is a promising tool for supporting precise vehicle navigation. 展开更多
关键词 Multi-frequency Multi-GNSS PPP-RTK Rapid ambiguity resolution Vehicle navigation
A review of real-time multi-GNSS precise orbit determination based on the filter method 认领 引用 被引量：14
9
作者 Yidong Lou Xiaolei Dai +5 位作者 Xiaopeng Gong Chenglong Li Yun Qing Yang Liu Yaquan Peng Shengfeng Gu 《Satellite Navigation》 CSCD 2022年第3期1-15,I0002,共15页
Stable and reliable high-precision satellite orbit products are the prerequisites for the positioning services with high performance.In general,the positioning accuracy depends strongly on the quality of satellite orb... Stable and reliable high-precision satellite orbit products are the prerequisites for the positioning services with high performance.In general,the positioning accuracy depends strongly on the quality of satellite orbit and clock products,especially for absolute positioning modes,such as Precise Point Positioning(PPP).With the development of real-time services,real-time Precise Orbit Determination(POD)is indispensable and mainly includes two methods:the ultra-rapid orbit prediction and the real-time filtering orbit determination.The real-time filtering method has a great potential to obtain more stable and reliable products than the ultra-rapid orbit prediction method and thus has attracted increasing attention in commercial companies and research institutes.However,several key issues should be resolved,including the refinement of satellite dynamic stochastic models,adaptive filtering for irregular satellite motions,rapid convergence,and real-time Ambiguity Resolution(AR).This paper reviews and summarizes the current research progress in real-time filtering POD with a focus on the aforementioned issues.In addition,the real-time filtering orbit determination software developed by our group is introduced,and some of the latest results are evaluated.The Three-Dimensional(3D)real-time orbit accuracy of GPS and Galileo satellites is better than 5 cm with AR.In terms of the convergence time and accuracy of kinematic PPP AR,the better performance of the filter orbit products is validated compared to the ultra-rapid orbit products. 展开更多
关键词 Multi-GNSS Real-time precise orbit determination Square root information filter Ambiguity resolution
Observable-specific phase biases of Wuhan multi-GNSS experiment analysis center’s rapid satellite products 认领 引用 被引量：17
10
作者 Jianghui Geng Qiyuan Zhang +2 位作者 Guangcai Li Jingnan Liu Donglie Liu 《Satellite Navigation》 CSCD 2022年第3期91-105,I0003,共15页
Precise Point Positioning(PPP)with Ambiguity Resolution(AR)is an important high-precision positioning technique that is gaining popularity in geodetic and geophysical applications.The implementation of PPP-AR requires... Precise Point Positioning(PPP)with Ambiguity Resolution(AR)is an important high-precision positioning technique that is gaining popularity in geodetic and geophysical applications.The implementation of PPP-AR requires precise products such as orbits,clocks,code,and phase biases.As one of the analysis centers of the International Global Navigation Satellite System(GNSS)Service(IGS),the Wuhan University Multi-GNSS experiment(WUM)Analysis Center(AC)has provided multi-GNSS Observable-Specific Bias(OSB)products with the associated orbit and clock products.In this article,we first introduce the models and generation strategies of WUM rapid phase clock/bias products and orbit-related products(with a latency of less than 16 h).Then,we assess the performance of these products by comparing them with those of other ACs and by testing the PPP-AR positioning precision,using data from Day of the Year(DOY)047 to DOY 078 in 2022.It is found that the peak-to-peak value of phase OSBs is within 2 ns,and their fluctuations are caused by the clock day boundary discontinuities.The associated Global Positioning System(GPS)orbits have the best consistency with European Space Agency(ESA)products,and those of other systems rank in the medium place.GLObal NAvigation Satellite System(GLONASS)clocks show slightly inconsistency with other ACs’due to the antenna thrust power adopted,while the phase clocks of other GNSSs show no distortion compared with legacy clocks.With well-estimated phase products for Precise Orbit Determination(POD),the intrinsic precision is improved by 14%,17%,and 24%for GPS,Galileo navigation satellite system(Galileo),and BeiDou-3 Navigation Satellite System(BDS-3),respectively.The root mean square of PPP-AR using our products in static mode with respect to IGS weekly solutions can reach 0.16 cm,0.16 cm,and 0.44 cm in the east,north,and up directions,respectively.The multi-GNSS wide-lane ambiguity fixing rates are all above 90%,while the narrow-lane fixing rates above 80%.In conclusion,the phase OSB products at WUM have good precision and performance,which will benefit multi-GNSS PPP-AR and POD. 展开更多
关键词 Multi global navigation satellite system Observable-specific phase bias Precise point positioning with ambiguity resolution Wuhan University multi-GNSS experiment analysis center Precise orbit determination
基于GNSS应变率的华北地壳形变研究 认领 引用 被引量：1
11
作者 张正锋 张怀 +1 位作者 郭一村 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期113-126,共14页
华北地区构造加载速率较低但地震活动频繁,近几十年来多次强震造成了严重损失,凸显了高分辨率地壳形变和构造加载信息解析的重要性.针对GNSS数据时空梯度低、信噪比较弱的特点,本文提出了多尺度球面样条方法,基于公开发表的1180个GNSS... 华北地区构造加载速率较低但地震活动频繁,近几十年来多次强震造成了严重损失,凸显了高分辨率地壳形变和构造加载信息解析的重要性.针对GNSS数据时空梯度低、信噪比较弱的特点,本文提出了多尺度球面样条方法,基于公开发表的1180个GNSS台站速度数据,解析并获得了华北地区地壳尺度的高分辨率应变率分布,系统揭示了该区地壳形变与构造加载的空间特征和分布规律.研究显示,在印度—欧亚碰撞远场挤压与西太平洋板块俯冲折返导致的深部拉张的双重作用下,鄂尔多斯块体内部整体呈现逆时针旋转并伴随微弱拉张,面膨胀率约为2×10-9a-1.块体边界则表现出受控于盆地断陷活动的高剪切应变率特征,鄂尔多斯西部边界的最大剪切应变率为整个华北地区最高,平均达到30×10-9a-1.华北平原块体受到太平洋俯冲的东北向压力与河淮块体西南向挤压的共同作用,整体不存在强烈的拉长和压缩,变形速率仅约1×10-9a-1,导致其内部剪切应变率较高,边界呈现左旋特征.太行山块体由于周边块体的带动作用而逆时针旋转,最大剪切应变率达10×10-9a-1,进而导致唐山地区的高剪切应变率与强拉张特征,唐山地区面膨胀率约20×10-9a-1,且局部地区构造加载强烈,为该区域大地震频发的主要因素.河淮块体内部的最大剪切应变率总体接近10×10-9a-1.本文的量化分析结果为未来华北地区地球动力学模拟和地震动力学分析(如地震数值预测)提供了关键的数据约束. 展开更多
关键词 GNSS速度场 多尺度球面样条 华北应变率 地壳形变
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双天线多系统实时厘米级GNSS-R水面测高方法及性能分析 认领 引用
12
作者 吴子恒 郭斐 张治宇 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1130-1137,共8页
全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflectometry,GNSS-R)是一种被动式遥感技术,具有高时空分辨率、低成本等优势。针对传统岸基单天线干涉法在小尺度水域测高精度低、连续性差的问题,提出一种基于相对定位原... 全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflectometry,GNSS-R)是一种被动式遥感技术,具有高时空分辨率、低成本等优势。针对传统岸基单天线干涉法在小尺度水域测高精度低、连续性差的问题,提出一种基于相对定位原理的上下视双天线实时厘米级GNSS-R水面测高方法。通过多系统组合解基线向量的方式,反演水面高度变化,并在实验场开展了长期连续运行测试。结果表明,上下视天线的模糊度平均固定率达到93.97%,测高均方根误差平均为2.39 cm,相较于传统单天线GNSS-R测高有显著优势。此外,对比分析了单系统和多系统组合测高性能,采用多系统组合的测高方法相较于使用单北斗卫星导航系统和GPS+Galileo,在测高连续性上分别提升了85.1%和209.2%,在测高精度上分别提升了17.9%和69.5%,为中小尺度水域的实时连续高精度水位变化监测提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 GNSS-R 水面高度反演 多系统GNSS 反射信号 实时
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基于多频GNSS数据的浮式桥梁变形监测与预测 认领 引用
13
作者 刘军 欧同庚 郭晓菲 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2026年第3期86-93,99,共8页
针对浮式桥梁多频GNSS变形监测传统方法存在处理流固耦合及非线性问题能力有限、纯数据驱动深度学习方法物理可信度不足、多频GNSS观测受海洋多路径及电离层延迟影响,以及多传感器融合不充分等问题,本文提出了一种融合多频GNSS观测与结... 针对浮式桥梁多频GNSS变形监测传统方法存在处理流固耦合及非线性问题能力有限、纯数据驱动深度学习方法物理可信度不足、多频GNSS观测受海洋多路径及电离层延迟影响,以及多传感器融合不充分等问题,本文提出了一种融合多频GNSS观测与结构动力学方程约束的物理信息神经网络(PINN)框架,将描述流固耦合、结构振动及守恒律的偏微分方程嵌入神经网络损失函数,构建含多尺度时空自适应权重、海洋误差校正的端到端模型。基于BergsΦysund浮桥数据集验证:相比卡尔曼滤波,正常监测均方根误差降低35%~47%;相比纯深度学习,训练数据减少1~2数量级,且泛化能力提升超60%;多频融合后L5抗多路径误差能力提高40%,整体定位精度达0.8 cm,为复杂环境结构变形监测与预测提供新方案。 展开更多
关键词 多频GNSS 变形预测 流固耦合 物理信息神经网络 结构健康监测
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多源GNSS数据与深度学习驱动的智能手机RTK定位误差预测 认领 引用
14
作者 施闯 陈鑫鑫 +1 位作者 王家乐 夏鸣 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第5期761-775,共15页
智能手机作为当前普及率最高的低成本GNSS终端,受限于内置线性极化天线的物理特性,其GNSS信号接收易受城市楼宇和树木等复杂环境遮挡干扰,导致观测值存在显著多路径效应、载波相位连续性差等问题,进而引发定位精度大幅退化。为解决这一... 智能手机作为当前普及率最高的低成本GNSS终端,受限于内置线性极化天线的物理特性,其GNSS信号接收易受城市楼宇和树木等复杂环境遮挡干扰,导致观测值存在显著多路径效应、载波相位连续性差等问题,进而引发定位精度大幅退化。为解决这一难题,本文以安卓系统开放的多源观测数据为核心输入,包括GNSS原始测量信息、惯性传感器衍生的姿态偏航角与速度,以及定位解算过程中的伪距残差、位置精度因子等质量指标,在典型城市复杂场景中开展动态数据采集,构建面向智能手机RTK三维定位误差的预测与修正框架。针对定位误差的时空关联性与多特征耦合特性,本文提出融合通道-空间双注意力机制的卷积长短期记忆(CNN-LSTM)神经网络:通过卷积层提取多源特征的空间关联性,LSTM层捕捉误差序列的时间依赖关系,双注意力机制则分别强化关键卫星通道与核心观测特征的权重,实现对复杂环境下误差模式的精准建模。基于小米Mi 8与谷歌Pixel 6两款不同硬件配置的智能手机,在非对称遮挡过渡环境以及遮挡严重环境下的测试结果表明,Mi 8的定位精度分别提升了约49.3%和63.9%;Pixel 6则分别提升了37.5%和47.1%,验证了本文方法在不同硬件终端与复杂场景下的通用性与有效性,为智能手机高精度定位提供了轻量级算法支撑。 展开更多
关键词 多源GNSS观测数据 智能手机RTK 卷积长短期记忆网络 定位误差预测
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复杂低空环境下无人机自主定位技术研究进展 认领 引用 被引量：1
15
作者 许悦雷 王铉彬 +1 位作者 薛尚捷 徐金海 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2026年第2期592-619,共28页
复杂低空环境通常呈现出多源干扰叠加、感知条件剧烈变化与信息不完备并存等特征,对无人机自主定位的连续性、可靠性与可信性提出了严峻挑战。在此类环境下,全球卫星导航系统(Global navigation satellite system,GNSS)信号易受遮挡与... 复杂低空环境通常呈现出多源干扰叠加、感知条件剧烈变化与信息不完备并存等特征,对无人机自主定位的连续性、可靠性与可信性提出了严峻挑战。在此类环境下,全球卫星导航系统(Global navigation satellite system,GNSS)信号易受遮挡与干扰而失效,视觉感知面临弱纹理、强动态与光照突变等退化问题,惯性测量则不可避免地产生长期累积漂移,三者耦合作用显著削弱了定位系统的稳定性与鲁棒性。为此,本文系统梳理了低空典型退化环境类型,重点分析了多源混合干扰场景下视觉特征缺失、IMU误差发散与卫星定位性能退化等关键技术瓶颈。在此基础上,综述了无人机视觉导航定位技术的发展脉络,涵盖基于卫星/先验地图的视觉匹配定位方法以及视觉SLAM的最新研究进展;进一步总结了视觉-惯性系统融合建模与感知增强方法,阐明其在提升定位精度与稳健性方面的技术优势。随后,论述了多源融合导航框架及面向拒止环境的鲁棒融合策略,重点关注视觉、惯性、激光雷达以及卫星等多模态信息的协同建模、退化感知与完好性监测。最后,展望了数据驱动的多模态自适应导航方法以及轻量化、智能化的无人机高可信导航技术发展趋势。旨在为复杂低空环境下无人机高可靠自主定位技术的研究与工程应用提供系统参考。 展开更多
关键词 卫星拒止 视觉导航 视觉惯性里程计 激光雷达 多源融合 低空应用
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基于黎曼流形优化的多行人动态协同定位算法 认领 引用
16
作者 蔡晓雯 蒋伟杰 +2 位作者 陈洋卓 蒋清 杨家婧 《导航定位与授时》 CSCD 2026年第2期137-145,共9页
随着对位置服务需求的激增,在大型商超、城市峡谷等复杂场景中,全球卫星导航系统(GNSS)的定位精度急剧下降。当前,协同定位技术被广泛应用于复杂场景中进行连续定位,但协同定位模型的非凸优化存在局部最优收敛和计算复杂度高等问题。针... 随着对位置服务需求的激增,在大型商超、城市峡谷等复杂场景中,全球卫星导航系统(GNSS)的定位精度急剧下降。当前,协同定位技术被广泛应用于复杂场景中进行连续定位,但协同定位模型的非凸优化存在局部最优收敛和计算复杂度高等问题。针对非凸优化求解复杂度高的问题,提出了一种基于黎曼流形优化的多行人动态协同定位算法。通过建立多行人协同定位系统,利用蓝牙相对测距信息构建距离等式约束集,将非线性定位问题转化为带正交约束的线性优化问题,并通过流形空间解算精准位置。实验结果表明,在双人、多人协同定位中,采用黎曼流形优化方法的均方根误差(RMSE)分别为0.927 m和1.422 m;航位推算的RMSE分别为3.426 m和3.422 m;半定规划(SDP)的RMSE分别为1.405 m和2.270 m;因子图的RMSE分别为1.686 m和2.334 m。对比可知,相较于SDP、因子图等方法,黎曼流形优化方法将误差降低了30%以上,从而提高了协同导航系统的定位精度。 展开更多
关键词 黎曼流形优化 协同定位 多行人定位 全球卫星导航系统(GNSS) 蓝牙
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海洋无人船GNSS多基线切换测姿方法研究 认领 引用 被引量：1
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作者 王田良 李国玉 +4 位作者 赵然硕 赵晴 徐同博 朱敬豪 杨继超 《应用海洋学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期300-310,共11页
针对海上全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)弱信号环境下无人船移动测量系统对低成本姿态测量的需求,本研究模拟海上弱信号环境,开展了无人船多天线GNSS动态实验,通过数据分析验证了海上弱信号环境下多天线GNS... 针对海上全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)弱信号环境下无人船移动测量系统对低成本姿态测量的需求,本研究模拟海上弱信号环境,开展了无人船多天线GNSS动态实验,通过数据分析验证了海上弱信号环境下多天线GNSS测姿的可行性,并通过改进多天线网平差最小二乘法对多天线GNSS数据进行姿态解算并进行了精度评价。结果表明:通过切换基线在弱信号环境下进行姿态解算的方法可行,通过切换基线计算得到的姿态解算结果差异不超过0.01°,并且四天线网平差最小二乘法计算的结果精度最高,三轴姿态角解算精度可达到0.1973°、0.0421°和0.0694°。 展开更多
关键词 海洋测绘 多天线GNSS测姿 GNSS弱信号环境 动态基线 海底地形测量
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高度辅助的城市多传感器融合车辆导航算法 认领 引用
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作者 王均晖 孙蕊 +1 位作者 陈含智 程琦 《航天技术与工程学报》 2026年第3期69-76,共8页
针对城市峡谷环境中多路径效应导致GNSS定位精度低以及不连续的问题,本文提出了一种基于高度约束辅助的GNSS/IMU/气压计多源融合导航算法。首先,利用城市道路车辆高程变化平缓的先验特性,将气压计测量的高度引入观测方程,优化低卫星可... 针对城市峡谷环境中多路径效应导致GNSS定位精度低以及不连续的问题,本文提出了一种基于高度约束辅助的GNSS/IMU/气压计多源融合导航算法。首先,利用城市道路车辆高程变化平缓的先验特性,将气压计测量的高度引入观测方程,优化低卫星可见条件下的几何构型;其次,设计面向单历元的伪距质量评估与故障检测排除(FDE)策略,通过高度约束下的残差一致性检验识别并剔除受多径污染的伪距观测值,避免前序故障历元对滤波器造成的误差累积与发散;最后,采用扩展卡尔曼滤波将质量控制后的GNSS定位解、气压高度信息与IMU递推结果进行融合,在GNSS可用卫星不足时由气压计与IMU维持短时高精度推算。基于城市实测数据的半实物仿真实验表明,所提算法能够有效抑制多路径误差,修正传统GNSS/IMU组合中约16 m的高程系统性偏差,水平定位精度相较传统高度计辅助方案提升超过40%;同时将FDE所需最低卫星数由6颗降至5颗,定位解算所需无故障卫星数降至3颗,显著降低了对卫星可见数的依赖,拓展了GNSS在城市复杂场景下的可用范围。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 组合导航 多传感器融合 高度约束 故障检测与排除(FDE)
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基于浮标GNSS的海洋潮汐参数估计及潮汐模型适应性评估 认领 引用
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作者 张春宗 徐得贵 +3 位作者 钟昌海 林自乐 孔建 黄昕 《地理空间信息》 2026年第4期86-91,共6页
针对海洋浮标平台全球定位系统(GPS)数据估计K1和K2分潮的海潮参数效果不佳的问题,利用多系统组合GNSS策略精确估计海洋主要分潮参数,提出适用于不同潮汐分量的最佳GNSS系统组合策略,并评估潮汐模型在区域内的适应性。基于动态精密单点... 针对海洋浮标平台全球定位系统(GPS)数据估计K1和K2分潮的海潮参数效果不佳的问题,利用多系统组合GNSS策略精确估计海洋主要分潮参数,提出适用于不同潮汐分量的最佳GNSS系统组合策略,并评估潮汐模型在区域内的适应性。基于动态精密单点定位(PPP)解算技术、低通滤波和调和分析方法,对八大主要海潮分潮(M2、S2、N2、K2、O1、P1、K1、Q1)的振幅和相位进行了估计与分析。研究使用多系统GNSS观测数据,并结合压力计数据和潮汐模型(FES2022与EOT20)的预测结果,全面评估了不同GNSS系统组合的解算精度和潮汐参数估计精度。结果表明,多系统组合(尤其是GPS+格洛纳斯系统(GLONASS)+伽利略系统(GALILEO)+北斗导航系统(BDS))在大多数分潮中显著优于单GPS系统。此外,在研究区域,FES2022和EOT20海潮模型在高幅分潮(如M2和K1)表现出较强的预测能力,但在低幅分潮(如Q1)中存在高估偏差。研究验证了多系统GNSS浮标在海潮参数估计中的优势,为提升潮汐参数监测精度和改进区域潮汐模型提供了重要参考。 展开更多
关键词 海洋潮汐 多全球导航卫星系统组合 振幅 相位 滤波 调和分析
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地月空间多源数据融合导航定位技术综述:进展与启示 认领 引用
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作者 张立龙 焦国强 +3 位作者 魏巍 葛玉龙 苏珂 王夏男 《全球定位系统》 CSCD 2026年第2期79-90,共12页
地月空间航天器数量的快速增长对导航系统的高精度与强自主性提出了严苛要求,而传统地基导航存在固有局限.为应对该挑战,本文系统梳理并对比了地基测控、天文导航与惯性导航等主要导航技术的基本原理与地月空间适应性,重点探讨了天基导... 地月空间航天器数量的快速增长对导航系统的高精度与强自主性提出了严苛要求,而传统地基导航存在固有局限.为应对该挑战,本文系统梳理并对比了地基测控、天文导航与惯性导航等主要导航技术的基本原理与地月空间适应性,重点探讨了天基导航中的GNSS弱信号增强、星间链路定轨及星际链路自主定轨导航(linked autonomous interplanetary satellite orbit navigation,LiAISON)等前沿方向.研究表明,天基导航在克服时空基准不一致、信号衰减及资源分配等挑战方面具有显著优势,多源数据融合是实现高性能导航的核心途径.推动天基导航与多源融合技术协同发展,是构建满足未来地月空间任务需求的高可靠导航体系的关键. 展开更多
关键词 地月空间 天基导航 多源数据融合 GNSS增强 通导一体化
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