北斗高精度定位技术试验研究

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ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＥｘＰｅｉｒｍｅｎｔｏｎＨｉｇｈＡｃｃｕｒａｃｙＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈＣｏｍｐａｓｓ
ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｉｓｂｅＲｅｒｔｈａｎ３ｃｍ（１ｏ）．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｍｐａｓｓ￣ｐ目ｄｏＤｉｆｅｒｅｎｃｅ；ＣａｒｒｉｅｒＰｈａｓｅＤｉｆｅｒｅｎｃｅ
求。本文提出了基于北斗伪距差分和载波相位差分
的高精度定位方法，对定位精度进行了分析，并搭
局域差分技术提高定位精度，实现北斗高精度定位系统并验证差分定位精度。试验结果表明，北
斗伪距差分定位精度优于２ｍ（１ｏ），载波相位差分定位精度优于３ｃｍ（１ｏ）。
关键词：北斗；伪距差分；载波相位差分
中图分类号：ＴＮ９６６文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ７９７６－（２０１３）０６ — ３９１ — ０５
知，因此，要获得载体的三维坐标，必须对４颗及
以上卫星进行测量。在这一定位过程中，存在着三部分误差。一部分是与卫星有关的误差，包括卫星钟误差、星历误差等；第二部分为传播路径误差，
效率低，己无法满足用户快速、高效、低成本的需
２Ｏ１３年１２月第６期
现代导航
北斗高精度定位技术试验研究
贾永军，张良，王立兵２，吴杰
（１国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙４１００７３：２６３９６１部队，北京１０００１２）
摘要：针对北斗导航定位系统目前仅能达到１０ｍ左右单点定位精度的现状，提出利用北斗
ａｃｃｒａｕｃｙｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｃａｎ￣ｂｅｒｅａｌｉｚｅｄｎｄａｔｈｅａｃｃｒａｕｃｙｏｆｄｉｆｅｒｅｎｃｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅ
明，北斗伪距差分定位精度可达２ｍ（１ｂ），载波相位差分定位精度可达ｌｃｍ（１ｏ）。
１北斗高精度定位基本原理
１．１北斗定位的主要误差源卫导定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星信号发射时间等观测量来实现的。由于用户钟差未
ＪＩＡＹｏｎｇｆｕｎ，ＺＨＡＮＧＬｉａｎｇ・ＷＡＮＧＬｉｂｉｎｇ，ＷＵＪｉｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ０ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐａｓｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｐｏｓｉｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆＣｏｍｐａｓｓｓｔａｎｄａｒｄｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｓ１０ｍ（１ａ），ｈｅｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｏｍｐａｓｓｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｈｅｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ，ＳＯｈａｔｔｈｅｔｈｉｇｈ
统伪距信息实现无源自主定位，精度可优于１０ｍ［ ¨ 。
但是，有些特殊的应用场合则需要更高的定位精
度，如加密测量控制网、工程测量等［２，３］，定位精度
要求达到米级甚至更高。以往只能采用高精度测
角、测距器材，采用导线法连续测量完成，速度慢、
ｈｔａｔｈｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａ￣ｒ０ｆＣｏｍｐａｓｓｐｓｅｕｄｏｄｉｆｅｒｅｎｃｅｉｓｂｅＲｅｒｈａｔｎ２ｍ（１０），ｎｄａｐｏｓｉｔｉｏｎｎｉｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅ
。
‘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
建相应的定位系统进行了试验验证。试验结果表
０引言
北斗二号卫星导航系统正式运行，为用户提供了一种新的导航定位选择，不必完全依赖美国的ＧＰＳ系统。一般情况下，利用北斗二号卫星导航系