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PRIDE团队发布包含多路径建模和改正的PRIDE PPP-AR 3.1版本

发布时间:[2025-01-06] 来源:[学院] 点击量:[181]

    2025年1月5日,PRIDE团队发布了包含多路径建模和改正的PRIDE PPP-AR 3.1版本,其主要特色是能够针对共频率信号(即GPSL1/L5,Galileo E1/E5a和北斗B1C/B2a)进行联合多路径建模,服务于高精度定位和地学信号的识别与提取。欢迎大家测试并提出批评指正意见,参考文献见推文末。

1.模块介绍:

    MHM模块是PRIDE PPP-AR v3.1新增的用于多路径延迟建模的模块,可以通过多天数据进行建模,从而对测站的多路径延迟误差进行补偿。该模块基于半天球模型(multipath hemispherical map,MHM),支持全星座任意双频的多路径延迟建模。虽然多径补偿后定位精度的提升效果与测站的环境、数据质量和完整性有关,但平均而言,多径补偿对浮点解的精度提升约为5-20%,对固定解约为5-10%。

    PRIDE PPP-AR的运行结构如图,其流程分为三部分:数据准备与预处理、最小二乘估计、以及整周模糊度固定。第一部分,数据准备与预处理部分为后续数据处理准备表文件和精密产品。spp模块用于计算测站初始坐标。sp3orb将SP3轨道转换为自定义的二进制轨道文件便于软件更有效的读取精密轨道产品。若进行多路径改正,mhm将生成对应的“mhm_”文件,以在最小二乘估计部分提供多路径改正数。在最小二乘估计部分,tedit用于数据预处理并将RINEX质量信息输出至“log_”文件中。lsq基于tedit生成的“log_”文件进行参数估计并输出结果。后调用redig模块进行残差编辑并更新“log_”文件,通过lsq和redig迭代来完成数据清理。如果不进行模糊度固定,结束计算得到浮点解。否则调用arsig模块进行模糊度固定。在下一步lsq中,将已固定的整周模糊度作为强约束附加到法方程中来实现固定解。

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    mhm 模块用于构建MHM半天球模型。首先,判断mhm文件夹下的“res_”文件是否是通过F/S模式生成及其是否属于同一测站。其次,将每一个“res_”文件中每颗卫星的残差按对应的高度角和方位角将其划分到1°×1°的格网中,构建一个90×360的格网。最后,对每个1°×1°格网中的残差进行质量控制,剔除粗差,并将剔除后的平均值作为该格网的多径改正数输出至“mhm_”文件。

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2.模块特色:

    除了传统的MHM模型,模块还支持利用共频信号建立互操作的MHM模型,减少建模所需观测天数的同时,增加模型的通用性。算法详情可见:https://satellite-navigation.springeropen.com/articles/10.1186/s43020-024-00144-7

3.参考文献:

Geng J, Zhang H, Li G, Aoki Y (2024) Multipath mitigation for GPS/Galileo/BDS-3 precise point positioning with overlap-frequency signals. Satellite Navigation. 5, 22. doi:10.1186/s43020-024-00144-7

Geng J, Li P, Li G (2024) Combining the GPS/Galileo/BDS-3 signals on overlap frequencies for interoperable multipath hemispherical maps. J Geod. doi:10.1007/s00190-024-01841-6

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