GNSS模糊度解算的可靠性控制方法與應用

目錄
主要縮略詞
第1章 緒論 1
1.1 GNSS定位原理 1
1.1.1 GNSS定位基本原理 2
1.1.2 GNSS測距原理 4
1.1.3 GNSS載波相位模糊度解算問題 5
1.2 本書的內(nèi)容安排 7
第2章 GNSS定位數(shù)學模型 9
2.1 GNSS觀測模型與誤差源 9
2.2 函數(shù)模型 13
2.1.1 雙差模型 13
2.2.2 單差模型 17
2.2.3 非差模型 21
2.2.4 函數(shù)模型的比較 21
2.3 函數(shù)模型的檢驗 22
2.3.1 線性模型的解 22
2.3.2 函數(shù)模型的檢驗 25
2.4 隨機模型 27
2.4.1 隨機模型確定方法概述 27
2.4.2 隨機模型的結(jié)構(gòu) 28
2.4.3 隨機模型估計 29
第3章 GNSS整周模糊度估計理論 33
3.1 GNSS混合整數(shù)模型的解 33
3.2 可容許的整數(shù)估計器 37
3.2.1 整數(shù)舍入估計器 38
3.2.2 整數(shù)bootstrapping估計器 39
3.2.3 整數(shù)最小二乘估計 43
3.3 整周模糊度降相關(guān)方法 47
3.3.1 整數(shù)高斯變換 49
3.3.2 LLL算法 50
3.3.3 逆整數(shù)Cholesky降相關(guān)法 51
3.4 整周模糊度估計的可靠性 52
3.4.1 整數(shù)舍入估計器的成功率 53
3.4.2 整數(shù)bootstrapping估計的成功率 55
3.4.3 整數(shù)最小二乘估計的成功率 57
3.4.4 浮點解有偏條件下的成功率 62
3.5 整數(shù)估計成功率評估 64
3.5.1 仿真策略 64
3.5.2 IR和IB成功率評估 65
3.5.3 ILS成功率評估 66
第4章 GNSS整周模糊度接受性檢驗 71
4.1 模糊度接受性檢驗的假設檢驗模型 72
4.1.1 模糊度殘差的概率分布 72
4.1.2 假設檢驗模型 76
4.2 基于距離的整數(shù)孔估計 80
4.2.1 橢球整數(shù)孔估計 80
4.2.2 整數(shù)bootstrapping孔估計 82
4.2.3 加權(quán)整數(shù)bootstrapping孔估計 83
4.2.4 基于距離的IA估計器的比較 85
4.3 基于投影算子的整數(shù)孔估計 87
4.3.1 Difference檢驗整數(shù)孔估計 87
4.3.2 投影算子檢驗整數(shù)孔估計 89
4.3.3 整數(shù)最小二乘孔估計 92
4.3.4 基于投影算子的IA估計器的比較 93
4.4 基于Ratio的整數(shù)孔估計 96
4.4.1 Ratio檢驗整數(shù)孔估計 96
4.4.2 F-Ratio檢驗整數(shù)孔估計 98
4.4.3 基于Ratio檢驗的IA估計器的比較 99
4.5 基于概率的整數(shù)孔估計 99
4.5.1 罰函數(shù)整數(shù)孔估計 100
4.5.2 最優(yōu)整數(shù)孔估計 102
4.5.3 似然比整數(shù)孔估計 103
4.5.4 基于概率的IA估計器的比較 108
4.6 IA估計器的性能評估 109
4.6.1 IA估計器與OIA的比較 109
4.6.2 區(qū)分性檢驗的次優(yōu)性 110
4.6.3 RTIA和DTIA的比較 112
第5章 模糊度接受性檢驗的閾值確定方法 117
5.1 閾值確定方法概述 117
5.1.1 經(jīng)驗閾值法 117
5.1.2 顯著性檢驗法 118
5.1.3 固定似然比法 121
5.1.4 固定失敗率法 122
5.1.5 固定似然比法和固定失敗率法比較 124
5.2 固定失敗率的查表法 126
5.2.1 建立查找表的流程 126
5.2.2 建模誤差分析 128
5.2.3 查表法的使用流程 129
5.3 固定失敗率的閾值函數(shù)法 129
5.3.1 建立閾值函數(shù) 129
5.3.2 誤差分析 133
5.3.3 閾值函數(shù)法的驗證 135
5.3.4 閾值函數(shù)法的使用流程 136
5.4 利用GNSS數(shù)據(jù)檢驗DTIA閾值函數(shù)法 137
5.4.1 數(shù)據(jù)處理策略 137
5.4.2 數(shù)據(jù)描述 139
5.4.3 模糊度接受性檢驗的性能指標 141
5.4.4 隨機模型對模糊度解算成功率的影響 141
5.4.5 失敗率比較 143
5.4.6 成功率比較 145
5.4.7 定位精度的比較 146
5.5 閾值確定方法的比較 148
第6章 GNSS模糊度解算總結(jié)及發(fā)展方向 151
6.1 GNSS模糊度解算方法總結(jié) 151
6.2 本書的主要貢獻 152
6.3 GNSS模糊度解算的發(fā)展方向 153
6.3.1 高維模糊度解算問題 153
6.3.2 隨機模型精化問題 155
6.3.3 改正數(shù)產(chǎn)品的無偏性和自洽性檢驗 156
6.3.4 非GNSS定位技術(shù)的模糊度問題 156
參考文獻 159
附錄A 本書中使用的算例 169
附錄B 改進的IALS實現(xiàn)算法 171
附錄C 上包絡搜索算法 172
附錄D 利用Levenberg-Marquardt算法進行非線性擬合算法 173
附錄E LRIA的性質(zhì)證明 175
附錄F 數(shù)學運算符表 177
附錄G 數(shù)學符號表 178
編后記 181