Page 96 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第10期
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第 50 卷第 10 期 曹 超等:PPP 相位模糊度 ILS 与 BIE 估计算法性能比较与分析 2031
表 2 不同分位数下平面和高程分量收敛时间与定位精度统计
Table 2 Statistics of PPP Positioning Accuracy and Convergence Time in Horizontal and Vertical Components
Under Different Percentiles
平面分量 高程分量
方案 收敛时间/min RMS/cm 收敛时间/min RMS/cm
70% 分位数 90% 分位数 70% 分位数 90% 分位数 70% 分位数 90% 分位数 70% 分位数 90% 分位数
IF-float 39.5 78.5 2.85 5.02 27.0 63.5 3.51 6.72
ILS-FAR 21.5 60.5 1.18 2.91 17.0 38.5 2.41 4.93
ILS-PAR 16.0 37.0 1.07 1.98 14.5 31.5 2.27 4.38
BIE 13.0 28.0 1.04 1.80 12.5 26.5 2.23 4.22
敛速度进一步提升 13.8%(70% 分位数)、15.9% 其中,在 8~14 min 内定位精度收敛的占比达到
(90% 分位数)。4 种模式 PPP 仿动态解的三维方 45.7%,远 高 于 方 案 IF-float(7.7%)、ILS-FAR
向 收 敛 时 间 频 率 分 布 如 图 6 所 示 。 可 以 看 出 , (25.7%)与 ILS-PAR(34.0%);在 20~60 min 区
BIE 方案的收敛时间的频率分布相对更为密集。 间的占比亦为最低(19.8%)。
图 6 4 种 PPP 仿动态解的 3D 收敛时间频率分布
Fig. 6 Frequency Distribution of 3D Convergence Time for 4 Types of PPP Simulated Dynamic Solutions
3.3 定位精度 分别提高 15.3%(0.8 cm)、13.9%(0.7 cm)。值得
图 7 给 出 了 测 站 SEYG(55.531°E,4.679°S) 注 意 的 是 ,在 DOY 123、DOY 124 及 DOY 127,
在 2022 年 DOY 121 4 种模式下仿动态 PPP 解的 BIE 平面分量定位精度(90% 分位数)均明显优
收敛过程及定位偏差结果。在模糊度初始收敛 于 ILS-PAR,这一定程度上说明 BIE 加权融合解
阶段,BIE 在三维定位精度上明显优于 IF-float 和 在相同观测条件下较 ILS-PAR 要更为稳定。
ILS-FAR,相对 ILS-PAR 也有一定的改善,这与 采用 4 种 PPP 解算方案对某特大跨径斜拉桥
§3.2 测站 POAL 滤波每 3 h 重启一次的解算结果 300 m 超高索塔动态 GNSS 监测数据进行处理,
基 本 一 致 ;而 在 滤 波 收 敛 后 ,方 案 BIE 与 ILS- 数 据 采 集 时 段 为 2022-09-20,其 中 10 时 至 12 时
FAR、ILS-PAR 相比,定位精度并未明显提高。 30 分桥面发生严重交通拥堵,北索塔发生明显的
为了充分对比不同 PPP 仿动态解收敛后定 沿桥轴纵向(南向)偏位。各方案 PPP 解算的索
位精度,对所有 100 个 IGS 站一周数据每隔 3 h 滤 塔 监 测 点 动 态 位 移 值 分 别 与 高 精 度 商 业 软 件
波 进 行 重 启 ,并 统 计 重 启 2 h 后 的 3D 定 位 偏 差 GrafNav 事后差分解进行对比,结果如图 9、表 3
RMS,结果如图 8 所示。可以看出,3 种不同模糊 所 示 。 GrafNav 8.90 支 持 动 态 AR(kinematic
度固定策略获得的 PPP-AR 解相对 PPP 浮点解 AR, KAR),并分别进行正向和反向滤波后输出
均有明显的改善。在 70% 分位数下,BIE 与 ILS- 综合最优解,因而可作为本文实验中 PPP 动态定
PAR 的定位精度并无明显差异,但相对 ILS-FAR 位精度评估的参考值。
均有所提升;在 90% 分位数下,BIE 的定位精度 可以看出,在 PPP 初始收敛阶段,由于模糊
要 略 优 于 ILS-PAR,而 且 二 者 相 对 于 ILS-FAR 度固定率较低,ILS-FAR 解算位移与 IF-float 结
均 有 明 显 优 势 ,其 中 平 面 分 量 精 度 分 别 提 高 果几乎重合,ILS-PAR 则频繁出现定位解跳跃现
43.3%(1.4 cm)、36.1%(1.1 cm),高程分量精度 象,而 BIE 对后验概率较低的整数候选解赋予较

