基于智能手机GNSS双频原始观测值的电离层延迟提取与分析

徐黎 张宝成

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随着多频多模全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的发展,欧洲Galileo卫星导航系统和我国北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)逐渐完善[1],可视卫星数量大幅增加,大众用户对位置服务的强烈需求,使低成本、高精度定位拥有巨大市场潜力．谷歌公司在2016年开发者大会上宣布从Android 7起,对所有用户开放GNSS观测数据获取接口,用户不仅可以获取伪码,还能获取相位和多普勒观测值,从而能开发算法来提高面向大众市场移动智能设备的定位精度．移动智能设备GNSS高精度定位成为当前的研究热点[2-5]．

2018年5月,小米科技有限公司发布了全球首款搭载博通BCM47755双频(GPS L1+L5)GNSS芯片的小米8手机,从此,手机定位进入双频时代,极大地推动了Android高精度定位算法的研究[6-9]．Massarweh等[10]系统评估了小米8手机原始GNSS观测值的多路径特性；Paziewski等[11]证实了Android智能设备循环节能模式(duty cycle)严重影响了GNSS载波观测值的质量,导致模糊度无法固定；Liu等[12]对Android设备的循环节能模式进行了系统地研究,发现该模式在设备处于静态时打开,动态时关闭,且静态和动态变化时,打开和关闭有一定时延,并提出了一种顾及手机循环节能模式的大众行人导航算法;Geng等[13]发现了Android设备初始相位偏差的存在,并利用智能手机外接高精度天线的方式,首次实现了相位模糊度固定；Gao等[14]系统分析了智能手机GNSS原始观测值和随机模型,并提出了利用智能手机原始精度因子定权的策略,取得了较好的定位效果．

目前,智能手机原始GNSS观测值的研究主要集中……