利用智能手机实现GNSS原始观测值的高精度差分定位

• 作者: 王颖喆 陶贤露 朱锋 刘万科 张小红 吴明魁
• 来源期刊: 武汉大学学报（信息科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 智能手机 GNSS观测值 差分定位 模糊度固定 城市复杂环境
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 1941-1950
• 页数: 10页
• 分类号: P228
• 语种: 中文
• DOI: 10.13203/j.whugis20210280

摘要

受限于低成本、低功耗的全向线性极化天线和导航芯片,手机原始的全球导航卫星系统(global navi-gation satellite system,GNSS)观测数据存在伪距噪声大、多路径效应严重以及载波相位观测值周跳频繁等特点,从而造成定位不准、轨迹不平滑等问题.基于此,提出了 一种速度约束的双频实时伪距差分(real time dif-ferential,RTD)/实时动 态差分(real time kinematic,RTK)自适应切换滤波定位算法,充分发挥L5/E5a/B2a信号抗多径能力强的优势,提升定位精度和模糊度固定率;使用速度约束载体历元间位置变化的方法,有效平滑了伪距噪声;通过RTD/RTK自适应切换的方式,保证了不同观测条件下获得稳定的高精度位置信息.基于Huawei Mate40智能手机的实测定位结果表明,静态定位和行人动态定位的模糊度固定率分别为99.67％和57.99％;行人在半遮挡环境的动态定位平面精度约为0.5 m,城市典型环境下车载动态定位中超过70％历元的平面误差在1.5m以内,实现了手机用户在城市环境下的高精度导航定位.