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目前,随着GPS系统的日趋成熟,我国BDS系统呈现快速发展的趋势,全球卫星导航定位系统进入全面建设和发展的时代。BDS是全星座播发三频信号的卫星导航系统,多频观测值线性组合有利于形成更优的组合观测值,对伪距观测值进行噪声分析也是提高伪距定位精度的前提。本文围绕BDS/GPS双系统多频单历元定位,开展了多频观测值线性组合、伪距观测值噪声分析以及BDS/GPS单历元定位方面的相关研究。主要研究内容及结论如下:1、详细论述了 GNSS定位基础理论,并分析了多频观测值线性组合。对BDS和GPS系统的星座结构、信号结构、时间系统和坐标系统分别进行介绍,其次分析了 GNSS定位中的各项误差和误差消减方法。根据多频线性组合观测值的特性,选择不同基线长度下合适的线性组合。2、分析了 BDS系统伪距噪声特性。分别对单频、双频和三频板卡的伪距噪声进行测试,实验结果表明,卫星高度角对伪距噪声大小具有一定影响。对于BDS系统不同的卫星类型,其相应频点上的伪距噪声处于同一个量级,每颗卫星三个频点上的伪距噪声大小具有差异,当卫星高度角变化时,三个频点的伪距噪声比值保持稳定。对于司南K508板卡,其BDS伪距噪声比值为0.57和0.26。伪距噪声大小随时间变化稳定,没有特殊的环境干扰时,其伪距噪声大小不会发生突变。3、BDS/GPS多频单历元定位模型研究。其中主要包括单频伪距差分模型、双频消电离层伪距差分模型、三频无电离层最小噪声模型、BDS超宽巷定位模型以及BDS/GPS宽巷定位模型和无电离层组合定位模型,提出了基于噪声定权的BDS三频伪距无电离层最小噪声模型。实验结果表明:对于18km的基线,BDS单频伪距差分模型中B3定位精度最高。BDS三频无电离层伪距定位模型加入GPS系统无电离层观测值后,其定位精度有明显的提升。同时利用BDS伪距噪声对该模型定权后,可以提高该模型的定位精度。4、测试了不同基线长度下各种模型的定位性能。对于8km基线、26km基线、41km基线和74km基线,BDS超宽巷模型平面和高程方向定位精度均优于0.2m,其中对于8km基线,BDS/GPS宽巷平面和高程方向定位精度分别优于0.05m和0.1m,模糊度固定成功率为100%;对于26km、41km和74km基线,BDS/GPS宽巷平面和高程方向精度均优于0.2m,模糊度固定成功率分别为96.1%、95.6%和90.7%。实验测试结果表明,对于短基线,可采用BDS超宽巷模型和BDS/GPS宽巷模型进行单历元导航定位,对于中长基线,可采用BDS超宽巷模型进行单历元导航定位。