整合GPS、GLONASS和BeiDou於高精度動態定位之研究

Abstract

隨著科技的進步，使用者對於衛星定位的精度及效能需求日益提升，尤其在?多測量工程應用或地球科學的研究中， GPS載波相位觀測量被廣泛地使用於動態基線計算，以獲得高效率且高精度的定位成果。而要獲得高精度定位成果的關鍵在於成?的求解相位觀測量上之整數週波值，然而，隨著兩測站之間基線距離增加，整數週波值的求解效能將會受到電離層以及對流層延遲量的影響而降低。因此，有鑑於近年來隨著GNSS的蓬勃發展，目前在亞太地區可收到GPS、GLONASS 和BeiDou 三個正式開放定位、導航及授時服務的衛星訊號，所以本研究整合GPS、GLONASS和BeiDou三星系，建立一個長基線動態計算方法，探討透過整合GNSS觀測量改善衛星幾何，相較於GPS單星系而言，對於動態定位的整數週波值求解效能及定位精度，能夠帶來的改善效益，除此之外，本研究也利用由高到低的取樣頻率資料，分別探討對整合GNSS三星系和GPS單星系而言，不同取樣頻率對整數週波值求解效能的影響。本研究實驗的測試資料為27公里、37公里、和43公里三條基線，並採用高取樣頻率 (1 Hz) 的觀測資料進行測試。成果顯示在整數週波值求解效能方面，整合GNSS三星系相對於GPS單星系，可以更快速且更可靠地解算出正確的整數週波值，而在定位精度方面，整合GNSS三星系相對於GPS也能夠大幅提升定位的精確度，尤其在高程精度的改善十分明顯；另一方面，在採用不同取樣頻率資料評估整數週波值求解效能的成果中，發現多路徑效應 (與時間相關的誤差) 將使得高取樣頻率的益處無法反映在GPS 週波值求解效能上，但是GNSS 的強大的衛星幾何能夠有效地降低多路徑對週波值求解的影響並凸顯出高取樣頻率帶來的效益。

Date of Award	2016 Aug 24
Original language	Chinese
Supervisor	Ming Yang (Supervisor)