摘要
随着GNSS导航定位服务与应用日益丰富，用户对GNSS导航定位技术成本和精度提出了更高的要求。近年来，大众级智能终端（智能手机、智能手表、平板电脑等）成为人民日常生活、生产不可或缺的一部分。智能设备定位的服务与应用不断扩展，使智能设备高精度定位技术成为导航定位领域的研究热点之一。 早期智能手机终端囿于智能设备原始数据的封闭性，仅能输出位置信息，关于智能设备GNSS导航定位技术研究较为缓慢，其水平精度为米级。在2016年，安卓智能终端GNSS原始观测数据接口得以放开，使得在包含智能手机在内的智能终端上实现高精度定位成为可能。 本文面向安卓智能手机高精度定位需求，从安卓智能手机GNSS原始观测数据入手，对原始数据质量和特性展开分析，结合最低信噪比、多普勒平滑算法、基于信噪比的随机观测模型对安卓智能手机RTK定位算法进行优化，并设计实验测试其定位性能。 论文的主要工作和内容如下: ①针对智能手机原始GNSS数据，从可见卫星数、卫星信噪比、周跳、数据连续性、伪距观测噪声和载波相位观测噪声等方面分析智能手机BDS和GPS数据质量。结果表明，安卓智能手机整体可见卫星数目不输于低成本单频接收机M8L，其中GPS可见卫星数两者相当，BDS可见卫星平均数智能手机略多3颗；智能手机GPS、BDS卫星信噪相当，皆低于M8L，且存在一定波动，与卫星高度角无明显相关性;智能手机载波相位观测值存在一定周跳和数据丢失情况;将智能手机伪距观测值与基站数据做单差，再与参考星做双差，得到双差残差基本在-3～3m范围内，存在一定粗差现象；不计周跳，将智能手机载波相位观测值与参考星做单差，再在历元间求三差，得到相位四次差基本落在-0.03～0.03m范围以内；伪距双差、相位四差与卫星信噪比相关性明显。 ②提出了一种安卓智能手机RTK处理优化方法，该方法先剔除掉信噪比、高度角较低的数据，再采用多普勒观测值对伪距进行平滑，建立基于信噪比的观测模型对观测值分配先验权重。设计静、动状态实验，研究单BDS系统和GPS/BDS组合导航定位系统RTK定位性能。实验结果表明:静止状态实验中，GPS/BDS联合系统定位水平精度优于1cm，垂直精度优于3cm，单BDS系统效果略低于组合系统；相比于F9P接收机，智能手机GNSS静止状态定位所需收敛时间和精度略有不足，但在良好的观测条件下，可满足厘米级RTK定位要求;运动状态实验三维距离STD为3.2cm。
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