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關鍵詞:多參考站、GPS 動態定位、對流層天頂向延遲

3. 實驗成果與分析

3.3 基線 NTPU_XINU

第三個實驗測試基線NTPU_XINU,觀測時間 以明顯看到基線NTPU_SPP0 及 NTPU_YMSM 解

算成果較不穩定,推測原因可能是NTPU 制 SPP0

Ellipsoidal height (m) SBL -0.16

Northing (m) SBL

SBL

Ellipsoidal height (m) MRS -0.12

Eastimg (m) MRS -0.12

Northing (m) MRS

圖14 XINU 定位誤差

站解算成功率約 80%,雖成功率較低,但在圖 23 所展繪的平面定位誤差中,可以明顯看出使用傳統 單基線方法雖然通過判別檢定,整數仍有較誇張的 錯誤情況出現,而經過RTZD 改正後,減少了相位 模稜搜尋時判別檢定的錯誤。表13 至表 15 為三坐 標分量定位誤差統計表,雖然定位精確度改進的量 不大,但是與前兩實驗相同,經多參考站改正 RTZD 後,定位結果較具一致性,精密度比較好。

圖 15 測站基線分布圖

圖 16 RTZD 時間序列(NTPU_CSRF)

圖 17 RTZD 時間序列(NTPU_SINP)

圖 18 RTZD 時間序列(NTPU_SPP0)

圖 19 RTZD 時間序列(NTPU_YMSM)

圖 20 RTZD 時間序列(NTPU_XINU)

0 100 200 300

Time (epochs) -0.1

-0.05 0 0.05 0.1

RTZD (m)

0 100 200 300

Time (epochs) -0.1

-0.05 0 0.05 0.1

RTZD (m)

0 100 200 300

Time (epochs) -0.1

-0.05 0 0.05 0.1

RTZD (m)

0 100 200 300

Time (epochs) -0.1

-0.05 0 0.05 0.1

RTZD (m)

0 100 200 300

Time (epochs) -0.1

-0.05 0 0.05 0.1

RTZD (m)

圖21 XINU 平面定位誤差

朱康文、吳 究、謝吉修:多參考站 GPS 動態定位演算法之研究 193 圖 22 XINU 高程定位誤差

圖 23 XINU 定位誤差平面圖 表13 XINU 定位誤差統計表(N) (cm) RMSE Sigma Mean SBL 3.44 0.73 -3.37 MRS 3.38 0.26 -3.37

表14 XINU 定位誤差統計表(E) (cm) RMSE Sigma Mean SBL 0.98 0.74 -0.65 MRS 0.82 0.37 -0.73

表15 XINU 定位誤差統計表(H) (cm) RMSE Sigma Mean

SBL 2.93 2.34 1.74 MRS 2.76 2.04 -1.87

4. 結論

在參考站間相位模稜解算中,電離層虛擬觀測 方程式的加入,可以解決電離層效應的影響,再搭 配無電離層線性組合,與對流層虛擬觀測方程式,

可以成功獲得兩測站間的RTZD,其關鍵在於方差 分量估計的使用,藉由殘差調整不同類別觀測的方 差,可以縮小相位模稜整數搜尋域,成功解算相位 模稜。

利用多參考站模式化 RTZD 可改善該區域內 移動站動態定位精度,對於高程精度改善效果較為 明顯。解算時不論使用之時刻多寡,每一時刻各有 一RTZD,內插改正數時亦為每一時刻單獨內插,

於短基線應用時可達到單時刻定位。中長距離基線 可於三個時刻內達到公分級定位精度,較不受週波 脫落及資料中斷影響。

研究中受限於參考站數目,只能使用簡單的線 性內插模式,事實上,對流層在空間中變化並非僅 一線性平面可表示,若參考站數目多,可嘗試使用 較複雜的曲面函式,或最小二乘配置,預估值應會 更為準確,並提升定位精度。

參考文獻

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Research on GPS Kinematic Positioning with Multiple

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