GNSS数据质量分析原理

GNSS数据质量分析

一、数据完整率

1、定义

在一定截止高度角以上，实际观测量总数与理论观测量总数的比值。

其中，实际观测量是指一颗星在一个历元的观测值具有1、2频点伪距和载波相位观测值，同时频点 对应的载噪比大于等于给定的阈值。

TEQC软件；有人（中南大学潘林）出数据利用率等（是指实测历元数除以理论历元数

）价于数据完整率

二、周跳探测

1、TEQC

多路径跳变法和电离层残差法联合探测周跳

2、BNC

多路径跳变法和电离层残差法联合探测周跳

3、gNut-

宽巷相位减窄巷伪距法（MW组合）和电离层残差法（GF组合）联合探测周跳（法）

4、BQC

电离层延迟变化率跳变法和多路径跳变法联合探测周跳

5、周跳比

指在某时间段内GNSS 接收机观测数据的实际历元数据量与发生周跳历元数据量的比值

步骤

a）读取观测数据，统计该观测数据的实际历元数据量

b）联合粗差探测方法、钟跳探测方法和周跳探测方法，确定周跳发生的历元并统计发生周 跳的历元数据量

c）根据周跳比的定义计算评估值。

三、多路径误差和电离层延迟影响

在无周跳的时间段内对伪距观测方程和载波相位观测方程进行组合，忽略

对流层延迟和噪声等影响， 进而评估该两项指标

伪距多路径

	电离层延迟变化率TEQC 将 该 值 设 置 为 400cm/minuteSpiderQC 设 置 的 阈 值 为800cm/minute四、载噪比直接对观测数据中的载噪比观测量进行统计分析主要是提取 GNSS 观测数据中的载噪比，采用求均值的方法统计其指标值
五、伪距和载波相位噪声1、伪距噪声（1）定义指由 GNSS 接收机伪距噪声、未剔除干净的对流层和电离层延迟误差以及未被模型化的轨道误差和钟差残差等引起的伪距测距误差（2）处理方式基于单站观测数据直接计算1）多项式拟合法主要步骤a）对高采样率的伪距观测值分弧段采用多项式曲线拟合残差法进行噪声的评估；b）令g(t)为读取的跟踪某颗卫星的伪距观测量，即对应于从观测文件按时间顺序t连续读取的各历元伪距测量值；按照公式{f(t)= a*t^2+b*t + c}对这些历元的数据进行拟合，求得参数a，b，c；确定参数值后，将t代入公式{f(t)= a*t^2+b*t + c}，求得这些观测值的理论上的真值f(t)；计算g(t)和f(t)的差值：e(t)= g(t)-f(t)；c）重复计算所有弧段的差值，然后求所有差值的 RMS ，此即为某颗卫星在某频点的伪距噪声；d）所有卫星某个频点的伪距噪声取平均值， 可作为各系统频点的伪距观测噪声，求各系统各频点的平均值作为系统的伪距噪声2）历元间三次差法主要步骤a）按照公式（2.33）对各频点各卫星伪距观测值分跟踪弧段计算历元间三次差；b）进而求得均值和方差（2.34），其中n为伪距历元间三次差值的个数，（2.35）即为被测设备的伪距噪声；c）对所有卫星某个频点的伪距噪声取平均值，并作为各系统频点的伪距观测噪声，求各系统各频点的伪距噪声的平均值作为系统的伪距噪声。2、载波相位噪声定义指由 GNSS 接收机载波相位噪声、未剔除干净的对流层和电离层延迟误差以及未被模型化的轨道误差和钟差残差等引起的载波相位测距误差历元间三次差法主要步骤a）剔除观测数据中含周跳历元的载波相位观测值，然后按照公式（2.36）对各频点载波相位观测值分跟踪弧段计算历元间三次差；b）进而求得均值和方差（2.37），其中n为载波相位历元间三次差值的个数，（2.38）即为被测设备的载波相位噪声；c）对所有卫星某个频点的载波相位噪声取平均值，并作为各系统频点的载波相位噪声，求各系统各频点的载波相位噪声的平均值作为系统的载波相位噪声。
六、卫星高度角、方位角经过SPP期间即可计算出来
七、卫星星座几何精度因子方向余弦法

注意：文中的公式详见参考文献本文！

参考文献：

《GNSS数据质量评估软件研制与应用》----郭亮亮学长的硕士论文