整数アンビギュイティ解像度とも呼ばれる整数開口推定は、高速で正確な全地球航法衛星システム (GNSS) 測位を実現するための重要なステップです。浮動小数点のあいまいさを整数のあいまいさに射影し、その整数を修正するかどうかを判断するプロセスです。何十年にもわたる研究により、多くの投影法が提供されています。効率と成功率は、整数アパーチャの推定における 2 つの重要なポイントです。
効率は主に整数推定によって決定されます。よく知られている最小二乗曖昧性無相関調整 (LAMBDA) など、標準的で体系的な方法が研究され、実際に適用されています。 LAMBDA に基づいて、正確な GNSS アプリケーションのための多くの制約された方法が提案されており、正確な測位に大きく貢献しています。宇宙での GNSS 衛星の増加に伴い、高次元の整数の曖昧さの解決に取り組む方法が主な研究の焦点となっています。
成功率は、測位精度に影響を与えるもう 1 つの重要なポイントです。誤って修正された整数のあいまいさは、ポジショニングに深刻な影響を与える可能性があります。成功率は、正規確率密度関数に基づく緑の領域の積分です。故障率は、すべての赤い領域の統合です。整数推定とは異なり、整数アパーチャ推定にはあいまいさの検証ステップが追加されており、積分領域をアパーチャ領域にさらに制約します。緑の領域のみが正しい領域と見なされ、正しい整数のあいまいさが投影されます。赤い領域は、誤った整数のあいまいさが投影された障害領域と見なされます。成功領域は六角形領域の開口領域であるため、この整数推定を整数開口推定と呼びます。
あいまいさの解決に関する研究には重大な問題が存在します。正確な測位を決定する上で、整数アパーチャ推定とバイアス推定のうち、どちらがより重要で影響力がありますか?この質問に答えるには、バイアス推定と整数アパーチャ推定の間の関係を見つけなければなりません。さらに、測位精度への影響を調査する必要があります。
以前の分析に基づいて、2 種類の関係が調査されます。まず、数値実験に基づいて検証された理論的研究を使用して、バイアスと整数開口推定との関係を調べます。バイアスの存在により、整数アパーチャ推定器の成功率は深刻な影響を受けます。整数アパーチャ推定器の成功率を直接評価することは困難です。近似方法のみを指定できます。
2 種類の方法が実装され、検証されます。バイアスに関係のない方法と、バイアスされた整数開口推定量に基づく上限です。 WTIAB、IAB、WTIA、および IALS は、異なる整数アパーチャ推定量を表します。 「-WB」と「UB」は、それぞれ「バイアスなし」と「上限」を意味します。たとえば、「WTIAB-WB」は「バイアスのない WTIAB」を意味し、「UB-WTIA」は「WTIA の上限」を意味します。次のコメントを与えることができます:
(1) より多くの GNSS の組み合わせは、より強力な GNSS モデルを意味します。この方法は、偏りに関係なく、GNSS モデルが強力な場合、特にトリプル GNSS の組み合わせでより適切に動作します。上限近似法は、単一および 2 つの GNSS の組み合わせでより適切に動作します。
(2) 実際には、あいまいさの解決では偏りがわからないため、評価効果を改善する実際的な方法は、GNSS モデルの強度を高めることです。
第二に,測位精度におけるバイアス推定と整数開口推定の影響をフィールド試験結果に基づいて分析した。天頂対流圏遅延 (ZTD) と電離圏遅延が分析バイアスとして選択されました。バイアス推定と異なる整数アパーチャ (IA) 推定に基づいて、位置決め精度と曖昧性修正率を比較します。異なる色は、異なる基線の長さに対する曖昧さの解決結果を示します。 ILS、IALS、DTIA、WTIA、RTIA は、異なる IA 推定量を表します。次のコメントを行うことができます:
(1) バイアスが推定されていない場合、測位精度はかなり低く、異なる IA 推定器間に明らかな違いはありません。ただし、偏りを推定すると、測位精度が大幅に向上します。
(2) 曖昧性修正率は、基本的にバイアス推定後の測位精度に従うことがわかる。あいまいさの修正率が高いほど、ポジショニングの精度が高くなります。これは、バイアスが推定されていない場合には見られません。
これまでの解析や実験結果から、GNSSモデルの強度を高めることで、整数開口推定の成功率近似におけるバイアスの影響を抑えることができると結論付けることができます。バイアス推定は、位置決め精度において整数アパーチャ推定量の選択よりも重要です。
これらの調査結果は、雑誌 Advances in Space Research に最近掲載されたバイアスの存在下での整数開口推定というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、国立防衛技術大学の Meiping Wu 教授および Yanqing Hou 博士と共同で、北京衛星航法センターの Jingyu Zhang 博士によって実施されました。
