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摘 要

全球卫星导航技术的发展如今进入了可谓繁荣的局面，全球现在有多个卫星导航系统在运行和建设，2020年北斗卫星导航即将全面建成，进入了决胜阶段。卫星观测数据质量能反应着整个卫星导航的性能，也是决定卫星导航系统的一个因素，本文通过对影响卫星数据质量的指标，周跳，多路径效应，信噪比等指标进行分析，在结合北斗导航系统数据的实际，进行了简单的周跳探测与修复的程序设计。

关键词：GNSS 周跳 多路径效应 卫星数据分析 全球卫星导航

ABSTRACT

Global satellite navigation technology now entered a prosperous situation, the development of the world now have more than one satellite, In the operation and construction of the navigation system, BDS was completed in 2020. It has entered a stage where the quality of runoff satellite observation data can respond to the entire satellite navigation performance, which is also a factor affecting the performance of the satellite navigation system ，this article through to affects the quality of satellite data index, cycle slip, multipath effect, the signal-to-noise ratio index is analyzed, such as in according to the reality of the BDS data, carried on the simple cycle slip detecting and repairing of program design

Keywords：GNSS ;cycle slip; multipath effect; Satellite data analysis ; Global satellite navigation

^[1]

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1．1全球卫星导航的发展现状 1

1.2北斗卫星导航系统 2

第二章 GNSS数据质量检测 4

2.1GNSS数据质量检测 4

2.2 卫星数据GNSS的误差 5

第三章GNSS观测质量的重要指标 7

3.1 周跳 8

3.2 多路径效应 8

3.3 电离层延迟变化率 9

3.4 数据利用率与信噪比 9

第四章 GNSS数据处理软件 10

4.1 TEQC软件 10

4.2 Anubis软件介绍 10

4.3 数据分析运行 11

4.4．依据BDS而开发的质量分析指标程序 14

第五章 总结与展望 20

参考文献 21

致谢 22

第一章 绪论

1．1全球卫星导航的发展现状

全球导航卫星系统，目前主要的卫星导航系统包括由美国研发的全球定位系统GPS、欧盟主导研制的伽利略、中国自主研发的北斗卫星导航系统和导航卫星系统格洛纳斯，该系统由俄罗斯研制。此外，还包括由日本主导建设的准顶天卫星导航系统（QZSS）和由印度主导建设的对印度本国服务的区域导航卫星系统（irnss），以及美国研发的增强型导航卫星系统（WAAS）、欧洲研发的EGNOS和一些其他的计划在将来投入建设使用的卫星导航系统。

1995年，美国研发的GPS已经能向全球使用GPS的用户提供全天候的导航和随时随地的定位服务。美国为了提高GPS的性能和应用范围，对GPS系统进行了彻彻底底的现代化改造以此让卫星系统能发挥更好的作用。目前，美国GPS卫星定位系统有32颗在使用。美国后续发射的新卫星的使用寿命和时钟稳定性比早期发射使用的卫星更加优秀。

格洛纳斯卫星定位系统是苏联在1976年建造研发的。在上个世纪苏联剧变解体之后俄罗斯全面接管了格洛纳斯卫星导航系统，继续进行开发工作。1996年，卫星定位系统网络成功建立并开始运行。但早期卫星使用寿命短，俄罗斯经济停滞不前，GLONASS卫星系统无法正常建设和维护，到2000年底系统就无法正常工作了，近年来，随着俄罗斯经济的发展，俄罗斯当局为了能再次投入使用该系统对GLONASS系统进行了改造。到了2013年轨道上已经有24颗格洛纳斯卫星投入军事商业等用途，提供卫星导航服务。

2002年初，欧盟通过决议启动了全球伽利略导航系统的建设。它是一个非军事用途的商业卫星导航定位系统。在GPS系统的可靠性的基础上从系统端部来考虑卫星导航系统的完整性这一问题。伽利略系统提供L1\E5A\e5b\E6这四种频率信号频率以满足不同的需求。现在伽利略有两种可以提供给用户的服务模式一种是免费服务和支付一定费用的有偿服务。

随着全球其他国家将目光投向太空，纷纷建设和运行导航卫星系统，中国也紧随其后，为了满足国防和经济建设的需要，启动了北斗卫星导航系统的研发工作。于2000年完成了第一世代的开发工作并面向客户服务。在实际进行定位时，系统需要用户向卫星提供信号，在卫星收到了用户发出的信号后，并且功能局限较大，只能测量使用者的二维位置并反馈给使用者。而使用者的仰角的测量则需要其他辅助信息来帮助测量才能获得数据，这限制了系统的应用。在第一世代的经验与基础上，中国开始建设第二代的北斗全球导航卫星系统，在2007年成功发射第一颗实验卫星用于第二代卫星系统的建立，后来发射几颗卫星作为补充，第二代的北斗卫星导航系统相较与一代的北斗卫星导航系统，性能有所提高，应用范围得到了扩大。

北斗导航系统于2012年12月27日宣布正式运行。可为亚太地区用户提供导航、定位和授时等综合服务。2020年，北斗卫星导航系统已开始为全世界人民提供导航和定位服务。目前，北斗的建设已经进入决定性阶段，2020年6月将择机发射最后一颗卫星，现在已有45颗卫星进入轨道工作。

现在时间的节点来到2020年，全球可视卫星已超过100颗，北斗卫星导航系统将率先向亚洲提供服务。全球的卫星导航系统在进一步提高GNSS系统导航精度和可靠性的前提下，可以很好地解决不同系统之间的兼容性和互操作性问题，使卫星导航系统能够在多个领域里更好地服务。随着各种卫星系统的改进,多模多频GNSS多个系统和谐的数据将是发展的必然趋势的质量联合开发热点分析也将一个基线计算或导航和定位,必须的质量数据分析,多系统融合数据质量分析和评价是一个重要的后续数据处理的先决条件。国内外已经进行了大量关于卫星数据质量的研究，许多学者也在GNSS数据质量分析这一领域里研究。随着卫星导航系统的发展，需要使用到卫星导航系统的情况在不断增加，也对卫星数据质量有了更高的需求。

1.2北斗卫星导航系统

北斗系统由三部分构成，分别为空间段、地面段和用户段。

空间段由若干颗地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成^[14]。

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