RU2009113172A - Способ использования трех gps-частот для решения неопределенности фазы несущей - Google Patents

Способ использования трех gps-частот для решения неопределенности фазы несущей Download PDF

Info

Publication number
RU2009113172A
RU2009113172A RU2009113172/09A RU2009113172A RU2009113172A RU 2009113172 A RU2009113172 A RU 2009113172A RU 2009113172/09 A RU2009113172/09 A RU 2009113172/09A RU 2009113172 A RU2009113172 A RU 2009113172A RU 2009113172 A RU2009113172 A RU 2009113172A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
carrier
measurements
composite
measurement
Prior art date
Application number
RU2009113172/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2451947C2 (ru
Inventor
Рональд Р. ХЭТЧ (US)
Рональд Р. ХЭТЧ
Original Assignee
Навком Текнолоджи, Инк. (Us)
Навком Текнолоджи, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Навком Текнолоджи, Инк. (Us), Навком Текнолоджи, Инк. filed Critical Навком Текнолоджи, Инк. (Us)
Publication of RU2009113172A publication Critical patent/RU2009113172A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2451947C2 publication Critical patent/RU2451947C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/43Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
    • G01S19/44Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method

Abstract

1. Способ для генерации скорректированных измерений по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальным шумом, содержащий: !формирование первого скорректированного композитного измерения по фазе несущей с вычисленной неопределенностью с помощью первичных измерений по фазе несущей на трех несущих частотах; ! формирование второго скорректированного композитного измерения по фазе несущей с минимальным шумом с использованием первичных измерений по фазе несущей; и ! сглаживание первого композитного измерения по фазе несущей вторым композитным измерением по фазе несущей. ! 2. Способ по п.1, в котором первое композитное измерение является линейной комбинацией первичных измерений по фазе несущей на трех несущих частотах. ! 3. Способ по п.1, в котором первое композитное измерение является линейной комбинацией двух различных измерений по фазе несущей с вычисленной неопределенностью на большом расстоянии, каждое из измерений по фазе несущей на большом расстоянии формируется с помощью разности между двумя из трех первичных измерений по фазе несущей. ! 4. Способ по п.3, в котором каждое из измерений по фазе несущей на большом расстоянии имеет неопределенность фазы, основанную на средневзвешенном по частоте соответствующих кодовых измерений и разности в сырых измерениях между двумя соответствующими первичными измерениями по фазе несущей. ! 5. Способ по п.1, в котором второе композитное измерение является линейной комбинацией трех первичных измерений по фазе несущей, каждое из которых взвешено соответствующим коэффициентом, и три коэффициента удовлетворяют одному или более предопределенных условий так, �

Claims (20)

1. Способ для генерации скорректированных измерений по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальным шумом, содержащий:
формирование первого скорректированного композитного измерения по фазе несущей с вычисленной неопределенностью с помощью первичных измерений по фазе несущей на трех несущих частотах;
формирование второго скорректированного композитного измерения по фазе несущей с минимальным шумом с использованием первичных измерений по фазе несущей; и
сглаживание первого композитного измерения по фазе несущей вторым композитным измерением по фазе несущей.
2. Способ по п.1, в котором первое композитное измерение является линейной комбинацией первичных измерений по фазе несущей на трех несущих частотах.
3. Способ по п.1, в котором первое композитное измерение является линейной комбинацией двух различных измерений по фазе несущей с вычисленной неопределенностью на большом расстоянии, каждое из измерений по фазе несущей на большом расстоянии формируется с помощью разности между двумя из трех первичных измерений по фазе несущей.
4. Способ по п.3, в котором каждое из измерений по фазе несущей на большом расстоянии имеет неопределенность фазы, основанную на средневзвешенном по частоте соответствующих кодовых измерений и разности в сырых измерениях между двумя соответствующими первичными измерениями по фазе несущей.
5. Способ по п.1, в котором второе композитное измерение является линейной комбинацией трех первичных измерений по фазе несущей, каждое из которых взвешено соответствующим коэффициентом, и три коэффициента удовлетворяют одному или более предопределенных условий так, чтобы минимизировать шум во втором композитном измерении.
6. Способ по п.5, в котором в предопределенные условия входит условие того, что сумма трех коэффициентов равна константе.
7. Способ по п.5, в котором в предопределенные условия входит то, что сумма трех коэффициентов, каждый из которых разделен на квадрат ассоциированной несущей частоты, равна нулю.
8. Способ по п.5, в котором в предопределенные условия входит то, что три коэффициента имеют такие величины, что сумма квадратов всех трех величин минимизирована, в предположении равного фазового шума в каждом из трех первичных измерений по фазе несущей.
9. Способ по п.1, в котором второе композитное измерение включает в себя нерешенную неопределенность фазы.
10. Способ по п.9, в котором неопределенность фазы решается посредством:
оценки длины волны, скорректированной на рефракцию, для второго композитного измерения;
определения сглаженной величины коррекции между первым и вторым композитными измерениями;
деления сглаженной величины коррекции на длину волны, скорректированной на рефракцию; и
округления разделенного результата до ближайшего целого, чтобы получить величину неопределенности фазы второго композитного измерения.
11. Способ по п.10, в котором скорректированное композитное измерение с вычисленной неопределенностью и минимальным шумом получается суммированием второго композитного измерения и результата перемножения скорректированной на рефракцию длины волны и найденной величины неопределенности фазы второго композитного измерения.
12. Способ по п.1, в котором операция сглаживания дополнительно включает в себя:
генерацию коррекции вычитанием первого и второго композитного измерений по фазе несущей для каждой из множества эпох измерения;
сглаживание коррекции с помощью расширяющегося среднего фильтра над множеством эпох измерений; и
добавление сглаженной коррекции ко второму композитному измерению, чтобы получить скорректированное измерение по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальным шумом.
13. Способ получения скорректированных измерений по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальной фазой, содержащий:
получение первичных измерений по фазе несущей на трех несущих частотах в определенные эпохи измерений;
формирование композитных измерений по фазе несущей, основанных на первичных измерениях по фазе несущей на трех несущих частотах, композитных измерений по фазе несущей, включающих две разностные неопределенности и одну первичную неопределенность;
обновление двух разностных неопределенностей и одной первичной неопределенности, используя первичные измерения по фазе несущей;
повторение указанных операций получения и обновления для множества эпох измерений до тех пор, пока разностные неопределенности и первичная неопределенность не будут решены; и
вычисление скорректированного композитного измерения по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальной фазой, используя вычисленные разностные неопределенности и первичную неопределенность.
14. Способ по п.13, в котором разностные неопределенности и первичная неопределенность решаются тогда, когда они не меняются между двумя эпохами измерений после округления до ближайших целых.
15. Система позиционирования или навигации, содержащая:
приемник, сконфигурированный для получения кодовых измерений и измерений по фазе несущей на основании сигналов от множества спутников в зоне видимости приемника, сигналы передаются на трех различных несущих частотах;
компьютерную систему, соединенную с приемником, включающую в себя процессор и память, соединенную с процессором, память, хранящую программные инструкции, которые, при исполнении процессором, генерируют скорректированные композитные измерения по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальным шумом, программные инструкции включают в себя:
инструкции для формирования первого скорректированного композитного измерения по фазе несущей с вычисленной неопределенностью с помощью первичных измерений по фазе несущей на трех несущих частотах;
инструкции для формирования второго скорректированного композитного измерения по фазе несущей с минимальным шумом с использованием первичных измерений по фазе несущей; и
инструкции для сглаживания первого композитного измерения по фазе несущей вторым композитным измерением по фазе несущей.
16. Система позиционирования по п.15, в которой инструкции для формирования второго композитного измерения включают в себя инструкции для решения неопределенности фазы второго композитного измерения.
17. Система позиционирования по п.16, в которой инструкции для решения неопределенности фазы также включают в себя:
инструкции для оценки длины волны, скорректированной на рефракцию, для второго композитного измерения;
инструкции для определения сглаженной величины коррекции между первым и вторым композитными измерениями;
инструкции для деления сглаженной величины коррекции на длину волны, скорректированной на рефракцию; и
инструкции для округления разделенного результата до ближайшего целого, чтобы получить величину неопределенности фазы второго композитного измерения.
18. Система позиционирования по п.17, в которой скорректированное композитное измерение с вычисленной неопределенностью и минимальной фазой получается суммированием второго композитного измерения и результата перемножения скорректированной на рефракцию длины волны и найденной величины неопределенности фазы второго композитного измерения.
19. Система позиционирования по п.15, в которой второе композитное измерение является линейной комбинацией трех первичных измерений по фазе несущей, каждое из которых взвешено соответствующим коэффициентом, и три коэффициента удовлетворяют одному или более предопределенных условий так, чтобы минимизировать шум во втором композитном измерении.
20. Система позиционирования по п.15, в которой инструкции по сглаживанию также включают в себя:
инструкции для генерации коррекции вычитанием первого и второго композитного измерений по фазе несущей для каждой из множества эпох измерения;
инструкции для сглаживания коррекции с помощью расширяющегося среднего фильтра над множеством эпох измерений; и
инструкции для добавления сглаженной коррекции ко второму композитному измерению, чтобы получить скорректированное измерение по фазе несущей с вычисленной неопределенностью и минимальным шумом.
RU2009113172/07A 2006-09-22 2007-09-21 Способ использования трех gps-частот для решения неопределенности фазы несущей RU2451947C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/525,756 2006-09-22
US11/525,756 US7633437B2 (en) 2006-09-22 2006-09-22 Method for using three GPS frequencies to resolve whole-cycle carrier-phase ambiguities

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009113172A true RU2009113172A (ru) 2010-10-20
RU2451947C2 RU2451947C2 (ru) 2012-05-27

Family

ID=39113978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009113172/07A RU2451947C2 (ru) 2006-09-22 2007-09-21 Способ использования трех gps-частот для решения неопределенности фазы несущей

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7633437B2 (ru)
EP (1) EP2067053B1 (ru)
JP (1) JP5357760B2 (ru)
CN (1) CN101506682B (ru)
AU (1) AU2007300586B2 (ru)
BR (1) BRPI0716585B1 (ru)
CA (1) CA2662912C (ru)
RU (1) RU2451947C2 (ru)
WO (1) WO2008039383A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2914430B1 (fr) * 2007-03-29 2011-03-04 Centre Nat Detudes Spatiales Cnes Procede de traitement de signaux de radionavigation.
DE102007036498A1 (de) * 2007-08-01 2009-02-19 Astrium Gmbh Funksignalbasierte Positionierungsvorrichtung und funksignalbasiertes Positionierungsverfahren
FR2936320B1 (fr) * 2008-09-23 2012-12-28 Centre Nat Etd Spatiales Traitement de signaux de radionavigation utilisant une combinaison widelane
JP5600882B2 (ja) * 2009-03-10 2014-10-08 富士通株式会社 Gps受信機搬送波位相測定値の品質監視装置、方法、プログラム
WO2011159845A2 (en) * 2010-06-15 2011-12-22 California Institute Of Technology Annihilation method for gps integer ambiguity with residual probability scoring
CN102590843B (zh) * 2012-01-13 2014-06-11 南京航空航天大学 一种短基线下基于分级小型搜索空间添加的tcar改进方法
US10386492B2 (en) 2013-03-07 2019-08-20 Trimble Inc. Verifiable authentication services based on global navigation satellite system (GNSS) signals and personal or computer data
CN104502943B (zh) * 2014-06-03 2017-07-04 西北工业大学 一种室内伪卫星差分相对定位方法
CN104483690B (zh) * 2015-01-05 2017-05-31 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种gnss三频精密单点定位模糊度固定方法
CN105629279B (zh) * 2015-12-18 2018-08-10 广州中海达卫星导航技术股份有限公司 一种网络基准站间的宽巷模糊度固定方法
CN106019343B (zh) * 2016-05-13 2018-10-02 中科凯普(天津)卫星导航通信技术有限公司 一种利用Chirp信号生成卫星导航信号的系统及方法
US10234550B2 (en) * 2017-02-27 2019-03-19 Nec Corporation Distance estimation between an RFID tag and an RFID reader
EP3657218A1 (en) 2018-11-21 2020-05-27 Septentrio N.V. Method and system for recreating unavailable gnss measurements
CN110398713A (zh) * 2019-07-29 2019-11-01 相维(北京)科技有限公司 一种利用无线信号检测接收机运动状态的方法
CN111323792B (zh) * 2020-03-21 2023-11-17 哈尔滨工程大学 一种基于双频gbas电离层异常完好性监测方法
US11592580B2 (en) * 2020-08-20 2023-02-28 Qualcomm Incorporated Multi-frequency real-time kinematic (RTK) measurements for global navigation satellite system (GNSS) receivers
US20230288576A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 Deere & Company System and method for compensating for scintillation and for facilitation of long-baseline rtk

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148179A (en) * 1991-06-27 1992-09-15 Trimble Navigation Differential position determination using satellites
US5359332A (en) * 1992-12-31 1994-10-25 Trimble Navigation Limited Determination of phase ambiguities in satellite ranges
US5736961A (en) * 1995-10-06 1998-04-07 Novatel, Inc. Dual Frequency global positioning system
US5903654A (en) * 1997-08-06 1999-05-11 Rockwell Science Center, Inc. Method and apparatus for eliminating ionospheric delay error in global positioning system signals
RU2167431C2 (ru) * 1999-04-15 2001-05-20 Закрытое акционерное общество "Фирма "КОТЛИН" Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем
US6169519B1 (en) * 1999-09-21 2001-01-02 Rockwell Collins, Inc. TCAS bearing measurement receiver apparatus with phase error compensation method
RU2178894C1 (ru) * 2000-09-25 2002-01-27 Дочернее государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр спутниковых координатно-временных технологий "КОТЛИН" Федерального государственного унитарного предприятия "Российский институт радионавигации и времени" Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем
CN1267745C (zh) * 2002-06-26 2006-08-02 中国科学院武汉物理与数学研究所 一种短基线dgps定位中初始化整周模糊度的方法
FR2849209B1 (fr) * 2002-12-19 2007-04-06 Agence Spatiale Europeenne Procede et systeme de navigation en temps reel a l'aide de signaux radioelectriques a trois porteuses emis par des satellites et de corrections ionospheriques
US7117417B2 (en) * 2003-07-30 2006-10-03 Navcom Technology, Inc. Method for generating clock corrections for a wide-area or global differential GPS system
US6791493B1 (en) * 2003-08-21 2004-09-14 Northrop Grumman Corporation Method for using signal frequency change to differentially resolve long baseline interferometer measurements
US6934632B2 (en) * 2003-10-08 2005-08-23 Navcom Technology, Inc. Method for using three GPS frequencies to resolve carrier-phase integer ambiguities
US7432853B2 (en) * 2003-10-28 2008-10-07 Trimble Navigation Limited Ambiguity estimation of GNSS signals for three or more carriers
RU2253128C1 (ru) * 2004-02-10 2005-05-27 Закрытое акционерное общество "НПО Космического Приборостроения" Способ определения относительных координат объекта с привязкой к произвольной точке пространства и система для его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
CN101506682A (zh) 2009-08-12
CA2662912A1 (en) 2008-04-03
CA2662912C (en) 2015-04-14
BRPI0716585B1 (pt) 2023-05-16
JP2010504523A (ja) 2010-02-12
WO2008039383A1 (en) 2008-04-03
EP2067053A1 (en) 2009-06-10
AU2007300586A1 (en) 2008-04-03
US7633437B2 (en) 2009-12-15
JP5357760B2 (ja) 2013-12-04
BRPI0716585A2 (pt) 2013-10-01
BRPI0716585A8 (pt) 2022-11-22
EP2067053B1 (en) 2018-06-27
CN101506682B (zh) 2012-06-27
AU2007300586B2 (en) 2012-02-16
RU2451947C2 (ru) 2012-05-27
US20080122688A1 (en) 2008-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009113172A (ru) Способ использования трех gps-частот для решения неопределенности фазы несущей
RU2354991C2 (ru) Способ использования трех частот gps для разрешения целочисленных неоднозначностей фазы несущей
US10379225B2 (en) Satellite navigation receiver with improved ambiguity resolution
US10222484B2 (en) Satellite navigation receiver with improved ambiguity resolution
US20060262010A1 (en) GPSR multi-frequency measuring device, corrective method and program for ionospheric delay
CN104503223A (zh) Gnss 三频高精度卫星钟差估计与服务方法
Zhang et al. GPS receiver phase biases estimable in PPP-RTK networks: dynamic characterization and impact analysis
CN110426717B (zh) 一种协同定位方法及系统、定位设备、存储介质
Eresmaa et al. An observation operator for ground-based GPS slant delays
Захаров et al. Expanded uncertainty evaluation taking into account the correlation between estimates of input quantities
CN106443729B (zh) 一种gnss自适应伪距-相位权比确定方法
Iliffe et al. A new methodology for incorporating tide gauge data in sea surface topography models
Borowski et al. The Best Robust Estimation Method to Determine Local Surface.
EP4165430A1 (en) Characterizing height above terrain confidence
JP2014044056A (ja) 測位装置、測位方法および測位プログラム
CN111323748B (zh) 差分定位方法及系统
RU2645875C1 (ru) Способ повышения точности дифференциальной коррекции навигационных параметров в длинноволновой системе определения местоположения
Varbla et al. Iterative data assimilation approach for the refinement of marine geoid models using sea surface height and dynamic topography datasets
CN112130179A (zh) 一种基于监测接收机的bds卫星导航信号稳定性分析方法
JP2020134378A (ja) 電離圏遅延量推定誤差演算装置、電離圏遅延量推定誤差演算方法及びプログラム
Łyszkowicz et al. Preliminary unification of Kronsztadt86 local vertical datum with global vertical datum
AU2012200450A1 (en) Method for using three GPS frequencies to resolve whole-cycle carrier-phase ambiguities
KR20190135102A (ko) Gnss-ro 저레벨 데이터의 관측 오차 공분산 산정 알고리즘
GB2589784A (en) Geometrical distribution for non-impulsive sources
Pany et al. Optimum modeling of troposphere and clock parameters in VLBI

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170922