Page 38 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第6期
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1060 武 汉 大 学 学 报 (信 息 科 学 版) 2025 年 6 月
对用户站的误差进行消除,优化观测模型实现更 的观测时间段相同,最长的基线达到了 9 km。在
高精度的定位。 参考站模糊度固定后,通过格网点观测值可以有
效消除用户端误差,但基线长度增加后,由于测
3 算例与分析 站之间的大气相关性较低,如何有效处理大气误
差成为用户误差削弱的关键问题。在参考站模
3.1 应急定位区域的加密格网点生成分析
糊度成功固定后,生成各个参考站上的电离层误
采用中国辽宁省境内的 4 个参考站形成 2 个
差和非色散型误差,图 3 表示 A、B、C 3 个参考站
参考站网进行实验,在实验区域共生成了 30 个虚
的电离层误差。
拟参考站对定位算法进行测试。其中,在灾害应
急实验区域生成 25 个加密的格网点虚拟参考站,
虚拟参考站的间距均设置为 2.5 km,符合灾害应
急区域虚拟参考站生成的特点。由参考站分布
图可知,3 个用户站的位置比较集中,因此采用同
一虚拟参考站 R 1 对 3 个用户站 U 1、U 2、U 3 进行差
分定位。采用同一虚拟观测站进行定位服务,进
行 不 同 间 距 定 位 服 务 质 量 分 析 实 验 ,如 图 2
所示。
所选用的 4 个参考站 A、B、C、D 用于虚拟参
考站的生成,生成的虚拟参考站均匀分布,并且
参考站以三角网的形式组合进行模糊度的解算
图 2 参考站及格网点分布
以及非差误差改正数的生成。在应急定位区域
Fig. 2 Reference Stations and Grid Dot Distribution
生成加密的格网点,选取每个用户最近的格网点
作为误差改正数的来源对用户观测值进行改正, 表 1 用户站基线信息
从而实现更高精度的应急定位。实验并未采用 Table 1 Baseline Information of the User Station
距离用户最近的虚拟参考站,而是采用同一参考 基线长度/
基线 观测时段
站 R 1,便于分析不同基线长度所产生的大气延迟 km
以及定位残差的变化特性。表 1 给出了用户站和 U 1 -R 1 4.42 2023 年 9 月 4 日 0 时至 24 时
7.17 2023 年 9 月 4 日 0 时至 24 时
格网点组成的基线信息。
U 2 -R 1
9.85 2023 年 9 月 4 日 0 时至 24 时
U 3 -R 1
由表 1 可知,基线长度依次增大,3 个用户站
图 3 参考站 A、B、C 电离层延迟误差
Fig. 3 Ionospheric Delay Errors of Reference Stations A, B, C
图 3 中不同的线代表不同的卫星,由于实验 行提取,图 4 给出了格网点 R 1 的电离层延迟误差
环境因素,电离层误差会受到气候以及环境的影 图,从 BDS 不同卫星在 24 h 内电离层延迟误差
响,因此在实验过程中 3 个参考站均产生了 5 m 随时间变化的趋势可以发现,电离层延迟变化较
左右的误差波动。针对格网点的大气误差进行 慢,受时间影响的特性较小。在经过电离层延迟
分析,将大气误差分为电离层延迟误差和对流层 误差改正后,用户误差的变化也将呈现出平稳状
延迟误差进行研究。通过参考站网生成格网点, 态,有效地削弱电离层延迟误差对定位精度的影
并将电离层延迟误差与对流层延迟误差分别进 响。BDS 电离层延迟的误差范围在 10 m 之内。