智能手机GNSS数据质量分析及大气增强PPP精度评估
新一代安卓智能手机搭载了能够跟踪多星座、多频率信号的GNSS天线和芯片,这使得PPP等高精度定位方法得以应用.本文通过室内零基线和室外短基线两组实验评估了智能手机GNSS观测数据质量及定位性能.通过对观测数据的分析,发现智能手机对卫星的连续跟踪性不如测量型接收机,接收信号的载噪比相较于测量型接收机低5-10dB.零基线实验表明,智能手机伪距观测噪声是测量型接收机的2-10倍,不同星座、不同频率的GNSS信号观测噪声差异较大.其中GPS、BDS和GALILEO系统的观测噪声大致相当,GLONASS系统的观测噪声几乎是其他星座的两倍以上且存在大量粗差.对于支持双频信号的卫星,L5频率的观测精度明显均优于L1频率.此外,我们借助CMCR模型提取了室外真实环境下的伪距多路径误差,发现智能手机的多路径误差与载噪比表现出较强的相关性,采用载噪比替代高度角对观测值进行加权更加合理.最后,考虑到智能手机双频卫星较少,难以通过无电离层组合模型消除电离层延迟,本文引入了区域电离层、对流层延迟产品以增强非组合PPP模型的性能.试验结果表明,两部手机在采用多星座双频大气增强PPP时,仅需要30秒即可实现水平方向优于1米的定位精度,整体定位精度水平方向CEP50优于0.4米,高程方向CEP50优于0.8米.
智能手机 观测噪声 多路径 载噪比定权 大气增强PPP
王家乐 郑福 施闯 李青成 晁文月 胡用
北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,中国,100191
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2022-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）