多径效应对BDS/GNSS观测量影响及削弱方法研究

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随着卫星导航技术的快速发展和广泛应用,许多误差源已通过建模、差分等方法消除,而多径效应引起的误差通常与信号本身特性、接收环境以及接收机处理算法密切相关,难以通过传统手段消除,多径误差已经成为影响卫星导航系统性能的重要因素。本文以多径效应对接收机观测量的影响作为研究对象,从理论与试验相结合的角度,对多径误差特性进行了研究,并在此基础上提出了一种削弱多径效应的选星方法。  本文首先系统介绍了多径效应产生的原理和多径信号模型,仿真分析了多径误差包络及其影响因素。然后针对MEO、GEO、IGSO三种轨道,利用导航信号模拟器仿真不同的多径环境,分别研究了多径效应对接收机伪距、载波相位、信噪比观测量的影响特性,对其进行定量分析。并选取具有多径效应的典型实测场景,利用实测数据分析了接收机观测量的多径误差特性。  在此基础之上,对多径影响下信噪比观测量的特性进行了详细分析,提出了一种基于信噪比波动的GNSS选星方法,该方法将信噪比波动超过门限值的卫星排除,使其不参与定位解算,并利用实测数据验证了该方法对于提高多径环境中静态差分定位精度的有效性,结论表明,与常规选星方法相比,本文的方法将多径场景下的定位精度提高了约80%。
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