BDS/GPS/GLONASS中長(zhǎng)基線(xiàn)解算性能對(duì)比分析

閔 陽(yáng),馮 威,曹成度,滕煥樂(lè),馬 俊

(1.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063； 2.西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,成都 611756)

我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已于2020年7月正式開(kāi)通。目前，新一代北斗系統(tǒng)包含正常工作衛(wèi)星44顆，其中3種類(lèi)型軌道的設(shè)計(jì)有利于實(shí)現(xiàn)星座的更好覆蓋，在亞太地區(qū)優(yōu)勢(shì)更為明顯。我國(guó)可見(jiàn)BDS衛(wèi)星數(shù)單日均值可達(dá)16顆，PDOP均值達(dá)到1.66，明顯優(yōu)于GPS，基于BDS單系統(tǒng)觀(guān)測(cè)已能夠達(dá)到毫米級(jí)定位精度[1]。其他導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)也正處于快速發(fā)展時(shí)期，多系統(tǒng)組合已成為衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，多系統(tǒng)組合增加了可用衛(wèi)星數(shù)和有效觀(guān)測(cè)量，優(yōu)化了衛(wèi)星星座構(gòu)型。此外，多星座組合可以提升在有遮擋和干擾情況下的定位效果，削弱對(duì)單一導(dǎo)航系統(tǒng)的過(guò)度依賴(lài)，有利于及時(shí)識(shí)別和剔除故障衛(wèi)星，提高定位精度和可靠性[2-3]。多系統(tǒng)組合定位得到了學(xué)者的高度重視，文獻(xiàn)[4-7]研究了多系統(tǒng)兼容與互操作、時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一等基本問(wèn)題，文獻(xiàn)[8-9]進(jìn)行了GPS/BDS雙系統(tǒng)融合定位方法及性能的分析，文獻(xiàn)[10-11]針對(duì)GPS/GLONASS雙系統(tǒng)組合在精密定位中的應(yīng)用展開(kāi)研究，也有學(xué)者對(duì)GPS/BDS/GLONASS、GPS/BDS/Galileo三系統(tǒng)組合以及GPS/BDS/GLONASS/Galileo四系統(tǒng)組合定位中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討[12-14]。

基線(xiàn)解算過(guò)程中需要對(duì)每顆衛(wèi)星的觀(guān)測(cè)值進(jìn)行定權(quán)，利用隨機(jī)模型刻畫(huà)函數(shù)無(wú)法表達(dá)的殘余誤差，選擇合理的定權(quán)方法對(duì)于保證基線(xiàn)精度十分關(guān)鍵[15-17]。EUELER首次提出了基于衛(wèi)星高度角的定權(quán)策略[18]，HARTINGER提出基于信噪比的sigma-?模型的定權(quán)方法[19]，文獻(xiàn)[20]利用Helmert方差分量估計(jì)為GPS/BDS組合單點(diǎn)定位觀(guān)測(cè)值定權(quán)，文獻(xiàn)[21]提出了一種迭代、序貫處理觀(guān)測(cè)序列異方差和時(shí)相關(guān)序列的GPS隨機(jī)模型建模方案，文獻(xiàn)[22-23]研究了針對(duì)不同類(lèi)型北斗衛(wèi)星觀(guān)測(cè)值的定權(quán)方法，文獻(xiàn)[24]提出一種基于PDOP的觀(guān)測(cè)值定權(quán)方法，文獻(xiàn)[25]則系統(tǒng)介紹了GNSS隨機(jī)模型估計(jì)理論與方法。在多系統(tǒng)組合定位中，由于來(lái)自各系統(tǒng)的觀(guān)測(cè)值質(zhì)量不同，合理定權(quán)在保證定位精度和穩(wěn)定性方面變得更為重要。文獻(xiàn)[2，26]研究了GPS/BDS雙系統(tǒng)組合定位權(quán)比估計(jì)方法，文獻(xiàn)[12]針對(duì)GPS/BDS/GLONASS三系統(tǒng)組合定位的定權(quán)問(wèn)題進(jìn)行了討論。隨著北斗三代系統(tǒng)正式全面啟用，我國(guó)及周邊地區(qū)的北斗衛(wèi)星觀(guān)測(cè)數(shù)量和空間分布發(fā)生了顯著變化，因此，有必要對(duì)當(dāng)前衛(wèi)星觀(guān)測(cè)條件下不同系統(tǒng)組合、不同定權(quán)方法及不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)下基線(xiàn)定位性能重新進(jìn)行試驗(yàn)分析和評(píng)估。

針對(duì)BDS/GPS/GLONASS多系統(tǒng)組合基線(xiàn)高精度快速解算，首先分析多系統(tǒng)組合基線(xiàn)解算函數(shù)模型；然后介紹了3種常用基線(xiàn)觀(guān)測(cè)值先驗(yàn)定權(quán)方法：等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法。基于融合北斗三代的新一代全星座觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比不同系統(tǒng)組合、不同定權(quán)方法及不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)的基線(xiàn)解算性能。

1 多系統(tǒng)基線(xiàn)解算函數(shù)模型

以BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)組合中長(zhǎng)基線(xiàn)為例介紹基線(xiàn)解算函數(shù)模型。各導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)采用的時(shí)間系統(tǒng)和坐標(biāo)系統(tǒng)不同，因此時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一是多系統(tǒng)融合定位的基本要求[5]。

由于中長(zhǎng)基線(xiàn)兩端測(cè)站的大氣延遲誤差相關(guān)性較弱，雙差方程無(wú)法直接消除大氣延遲誤差，通常采用無(wú)電離層組合構(gòu)建函數(shù)模型，并對(duì)對(duì)流層延遲進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)的雙差無(wú)電離層組合方程見(jiàn)式(1)～式(3)。

(1)

(2)

(3)

無(wú)電離層組合破壞了整周模糊度的整數(shù)特性，無(wú)法直接固定模糊度，常利用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的寬巷組合，優(yōu)先固定寬巷模糊度，而后將寬巷模糊度代入無(wú)電離層組合觀(guān)測(cè)值求解基頻模糊度浮點(diǎn)解，并利用LAMBDA算法得到基頻模糊度固定解。將整周模糊度固定解回代到誤差方程，即可求得準(zhǔn)確的基線(xiàn)向量解[8]。

BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)觀(guān)測(cè)誤差方程為

(4)

其中

2 多系統(tǒng)基線(xiàn)觀(guān)測(cè)值先驗(yàn)定權(quán)方法

在基線(xiàn)解算過(guò)程中，隨機(jī)模型反映觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量和噪聲特性，隨機(jī)模型設(shè)置不合理使得觀(guān)測(cè)值定權(quán)不當(dāng)，從而導(dǎo)致未知參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)有偏，降低基線(xiàn)解算精度。多系統(tǒng)組合基線(xiàn)解算中，各系統(tǒng)在定義、衛(wèi)星軌道、信號(hào)結(jié)構(gòu)、星歷精度等方面都存在差異，導(dǎo)致定位精度不同，定權(quán)方法的選取對(duì)高精度定位更為關(guān)鍵。重點(diǎn)研究3種先驗(yàn)定權(quán)方法：等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法，在不同策略快速基線(xiàn)解算中的適用性。

2.1 等權(quán)法

等權(quán)法認(rèn)為來(lái)自不同系統(tǒng)的各衛(wèi)星對(duì)應(yīng)載波相位觀(guān)測(cè)值精度相等且相互獨(dú)立，單顆衛(wèi)星觀(guān)測(cè)值方差表示如下

(5)

等權(quán)法的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，但由于忽略了不同衛(wèi)星之間的精度差異，導(dǎo)致基線(xiàn)解算精度較低，無(wú)法滿(mǎn)足高精度定位的需要。

2.2 高度角定權(quán)法

衛(wèi)星高度角是評(píng)價(jià)觀(guān)測(cè)值質(zhì)量的重要指標(biāo)，高度角越低，相位觀(guān)測(cè)量受大氣誤差和多路徑效應(yīng)的不利影響越大，基于高度角對(duì)觀(guān)測(cè)值定權(quán)可有效提高基線(xiàn)解算精度，其中較為常用的是正弦函數(shù)模型，如式(6)所示[27-30]

(6)

式中，a、b為常數(shù)項(xiàng)；elv為衛(wèi)星高度角。

文獻(xiàn)[15,31]給出了GPS高度角定權(quán)模型中參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值：a=4 mm，b=3 mm。文獻(xiàn)[12]通過(guò)Helmert驗(yàn)后方差分量估計(jì)，得到結(jié)論：GPS、BDS、GLONASS相位觀(guān)測(cè)值精度相當(dāng)，由此認(rèn)為BDS、GLONASS衛(wèi)星高度角定權(quán)模型參數(shù)取值與GPS一致。

2.3 信噪比定權(quán)法

信噪比(Signal Noise Ratio， SNR)是指接收機(jī)接收到的信號(hào)強(qiáng)度與噪聲強(qiáng)度的比值，可以反映大氣延遲、多路徑效應(yīng)等誤差，用以表征觀(guān)測(cè)值質(zhì)量，常利用載噪比C/N0來(lái)表示。基于信噪比的定權(quán)模型可表示為

(7)

式中，Ci為與相位跟蹤環(huán)帶寬相關(guān)的常數(shù)，取1.61×104mm2[32]。信噪比定權(quán)法能夠更好地表征觀(guān)測(cè)信號(hào)精度，因此在軟件中得到廣泛應(yīng)用。

3 試驗(yàn)分析

基于我國(guó)新一代BDS-3全星座衛(wèi)星觀(guān)測(cè)條件，針對(duì)BDS、GPS、GLONASS不同系統(tǒng)組合，等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法3種先驗(yàn)定權(quán)方法，0.5，1，2，3 h四種觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)，設(shè)置不同觀(guān)測(cè)策略，展開(kāi)基線(xiàn)解算試驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證BDS-3單系統(tǒng)的定位精度，以及BDS-3對(duì)多系統(tǒng)組合定位精度的改善效果，分析不同定權(quán)方法的適用性及不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)下基線(xiàn)解算性能的規(guī)律。

3.1 數(shù)據(jù)介紹

試驗(yàn)選取某高速鐵路框架網(wǎng)長(zhǎng)度為65.9 km的基線(xiàn)，觀(guān)測(cè)時(shí)間為2020年11月7日全天24 h，采樣間隔為1s。使用國(guó)產(chǎn)接收機(jī)和天線(xiàn)，靜態(tài)采集GPS/BDS/GLONASS三系統(tǒng)數(shù)據(jù)。圖1為試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集環(huán)境，圖2、圖3分別為各衛(wèi)星系統(tǒng)的可用衛(wèi)星數(shù)和對(duì)應(yīng)PDOP值統(tǒng)計(jì)。

圖1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集環(huán)境，基線(xiàn)長(zhǎng)65.9 km

圖2 各系統(tǒng)可用衛(wèi)星數(shù)統(tǒng)計(jì)

圖3 各系統(tǒng)觀(guān)測(cè)PDOP值統(tǒng)計(jì)

由圖2、圖3可知，GPS/GLONASS雙系統(tǒng)組合可用衛(wèi)星數(shù)最多為14顆，平均為11顆；BDS可用衛(wèi)星數(shù)最多為20顆，平均為16顆；BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)組合可用衛(wèi)星數(shù)最多為32顆，平均可用衛(wèi)星數(shù)達(dá)到24顆，對(duì)應(yīng)PDOP均值為1.11，相比GPS/GLONASS雙系統(tǒng)減小了49.32%。由此可知，BDS-3的建成和使用極大增加了導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的可用衛(wèi)星數(shù)，國(guó)內(nèi)BDS-3的可觀(guān)測(cè)衛(wèi)星數(shù)已顯著超過(guò)GPS/GLONASS雙系統(tǒng)，有效改善了衛(wèi)星空間幾何構(gòu)型。經(jīng)分析，圖中可用衛(wèi)星數(shù)與PDOP值的突變由部分?jǐn)?shù)據(jù)異常引起。

會(huì)上，上海市燃?xì)夤芾硖幐碧庨L(zhǎng)莫非致辭，指出，上海市分布式供能項(xiàng)目經(jīng)過(guò)市政府多輪扶持政策取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，積累了寶貴的建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，初步形成全市產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化發(fā)展態(tài)勢(shì)，希望通過(guò)大家共同努力，推動(dòng)以分布式供能為基礎(chǔ)的區(qū)域性能源向能源微網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保可持續(xù)發(fā)展。

3.2 0.5 h不同系統(tǒng)及定權(quán)方法基線(xiàn)解算試驗(yàn)

將24 h試驗(yàn)數(shù)據(jù)分成48個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段0.5 h，對(duì)比分析每個(gè)時(shí)段GPS、GPS/GLONASS、BDS、BDS/GPS/GLONASS組合的基線(xiàn)解算結(jié)果。同時(shí)，對(duì)上述各組合分別采用等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法3種定權(quán)方法展開(kāi)基線(xiàn)解算。不同解算策略下基線(xiàn)解算所得坐標(biāo)序列如圖4～圖7所示。

圖4 GPS單系統(tǒng)0.5 h觀(guān)測(cè)基線(xiàn)解序列

圖5 GPS/GLONASS雙系統(tǒng)0.5 h觀(guān)測(cè)基線(xiàn)解序列

圖6 BDS單系統(tǒng)0.5 h觀(guān)測(cè)基線(xiàn)解序列

圖7 BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)0.5 h觀(guān)測(cè)基線(xiàn)解序列

由圖4～圖7可知，等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法針對(duì)不同衛(wèi)星系統(tǒng)或組合所得到的基線(xiàn)向量N、E、U方向變化基本一致，等權(quán)法基線(xiàn)解算結(jié)果波動(dòng)略大于其他兩種方法。BDS觀(guān)測(cè)基線(xiàn)解算結(jié)果N、E、U方向波動(dòng)顯著小于GPS觀(guān)測(cè)解算結(jié)果，且在加入BDS后，BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)融合的基線(xiàn)解算穩(wěn)定性顯著提高。由此可知，北斗衛(wèi)星數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)帶來(lái)了定位性能上的優(yōu)勢(shì)。不同解算策略的坐標(biāo)序列內(nèi)符合精度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 0.5 h觀(guān)測(cè)不同定權(quán)方法基線(xiàn)解算精度統(tǒng)計(jì) m

由表1可知，不同定權(quán)方法對(duì)水平方向定位精度影響較小，RMS差異在毫米級(jí)或亞毫米級(jí)，對(duì)垂向定位精度影響較顯著，RMS差異可達(dá)到厘米級(jí)。GPS與GPS/GLONASS組合定位時(shí)，高度角定權(quán)方法性能最優(yōu)；BDS與BDS/GPS/GLONASS組合定位時(shí)，高度角定權(quán)和信噪比定權(quán)定位精度相當(dāng)。

高度角定權(quán)時(shí)，BDS單系統(tǒng)N、E、U方向精度和基線(xiàn)精度比GPS單系統(tǒng)分別高32.76%、21.82%、27.95%和28.07%，比GPS/GLONASS雙系統(tǒng)分別高18.75%、12.24%、5.73%和6.27%；信噪比定權(quán)時(shí)，BDS單系統(tǒng)N、E、U方向精度和基線(xiàn)精度比GPS單系統(tǒng)高51.52%、24.14%、56.06%和55.51%，比GPS/GLONASS雙系統(tǒng)高41.82%、20.00%、28.17%和28.31%。由此可知，BDS定位精度優(yōu)于GPS和GPS/GLONASS組合。

加入BDS系統(tǒng)后，不同定權(quán)方法下定位精度均有明顯提高。對(duì)比BDS/GPS/GLONASS和GPS/GLONASS基線(xiàn)解算結(jié)果，采用等權(quán)法定權(quán)時(shí)，三系統(tǒng)觀(guān)測(cè)N、E、U方向精度和基線(xiàn)精度分別提高24.49%、25.00%、31.29%和31.01%；采用高度角定權(quán)時(shí)，三系統(tǒng)觀(guān)測(cè)N、E、U方向精度和基線(xiàn)精度分別提高29.17%、22.45%、40.86%和39.72%；采用信噪比定權(quán)時(shí)，三系統(tǒng)觀(guān)測(cè)N、E、U方向精度和基線(xiàn)精度分別提高36.36%、27.27%、47.68%和46.69%。BDS的融入有效提高了GPS/GLONASS基線(xiàn)解算精度，在U方向的效果最為明顯。

多系統(tǒng)觀(guān)測(cè)使得可用衛(wèi)星數(shù)增多，不同定權(quán)方法的定位精度差異減小。0.5 h觀(guān)測(cè)BDS單系統(tǒng)、GPS單系統(tǒng)、GPS/GLONASS雙系統(tǒng)、BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)對(duì)應(yīng)不同定權(quán)方法基線(xiàn)解RMS的極差分別為0.009 2,0.016 1，0.004 5，0.002 5 m。

3.3 不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)基線(xiàn)解算試驗(yàn)

設(shè)置觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)為0.5，1，2，3 h，分別采用等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法給觀(guān)測(cè)值定權(quán)，得到不同系統(tǒng)組合下基線(xiàn)解算結(jié)果。各觀(guān)測(cè)策略定位結(jié)果水平方向和垂直方向精度(中誤差)如表2所示。

由表2分析可知，BDS精度整體上優(yōu)于GPS，BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)組合在任何策略中均取得最優(yōu)精度，當(dāng)觀(guān)測(cè)時(shí)間較短時(shí)，其精度優(yōu)勢(shì)更為顯著。以0.5 h高度角定權(quán)解算為例，BDS解算水平、垂向精度較GPS分別高0.002 3,0.010 2 m，BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)解算水平、垂向精度較GPS/GLONASS雙系統(tǒng)分別提高了26.09%、40.86%。

表2 不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)基線(xiàn)解算精度(中誤差)統(tǒng)計(jì) m

在各觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)和系統(tǒng)組合條件下，采用不同定權(quán)方法解算得到的基線(xiàn)向量水平方向精度基本相當(dāng)，RMS差值在毫米級(jí)或亞毫米級(jí)，垂向精度差異較顯著，RMS差值可達(dá)到厘米級(jí)。3種定權(quán)方法中，等權(quán)法整體精度最低，高度角定權(quán)法穩(wěn)定性最高，且在GPS系統(tǒng)和GPS/GLONASS雙系統(tǒng)組合中優(yōu)勢(shì)明顯。以GPS/GLONASS雙系統(tǒng)垂向精度為例，觀(guān)測(cè)0.5,1,2,3 h在高度角定權(quán)策略下基線(xiàn)解算結(jié)果比信噪比定權(quán)分別高0.004 4,0.004 4,0.003 0,0.003 7 m。融入BDS后，三系統(tǒng)組合0.5 h觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)的基線(xiàn)解算精度與單GPS 2 h的解算精度相當(dāng)。

隨著觀(guān)測(cè)時(shí)間的延長(zhǎng)，各定權(quán)方法、各系統(tǒng)組合下基線(xiàn)解的水平精度和垂向精度均有明顯提高。以BDS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)組合為例，對(duì)比0.5 h和3 h觀(guān)測(cè)基線(xiàn)解精度的變化情況，水平、垂向精度在等權(quán)策略下分別提高24.53%、32.46%，高度角定權(quán)策略下分別提高25.49%、41.82%，信噪比定權(quán)策略下分別提高26.42%、49.11%。隨著觀(guān)測(cè)時(shí)間延長(zhǎng)，不同定權(quán)方法間定位精度的差異呈減弱趨勢(shì)，在GPS單系統(tǒng)、BDS單系統(tǒng)和GPS/BDS雙系統(tǒng)組合中尤為明顯。融入北斗系統(tǒng)后，三系統(tǒng)融合解算時(shí)，不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)條件下，不同定權(quán)方法的中長(zhǎng)基線(xiàn)解算精度的差異減小，水平和垂向差異分別為1 mm和5 mm。

4 結(jié)論

在分析BDS/GPS/GLONASS多系統(tǒng)基線(xiàn)解算函數(shù)模型及觀(guān)測(cè)值先驗(yàn)定權(quán)方法的基礎(chǔ)上，利用融合北斗三代的全星座鐵路框架網(wǎng)中長(zhǎng)基線(xiàn)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比分析等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法，在不同衛(wèi)星系統(tǒng)組合和觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)策略下的定位精度，得到以下結(jié)論。

(1)0.5h觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)高度角定權(quán)解算策略下，BDS系統(tǒng)相比于GPS系統(tǒng)基線(xiàn)精度高28.07%，融入BDS后，三系統(tǒng)基線(xiàn)解算精度提高了39.72%。新一代BDS中長(zhǎng)基線(xiàn)解算精度優(yōu)于GPS，融入BDS系統(tǒng)后，三系統(tǒng)組合的基線(xiàn)解算精度顯著提升。

(2)等權(quán)法、高度角定權(quán)法、信噪比定權(quán)法3種定權(quán)方式中，高度角定權(quán)法總體穩(wěn)定性?xún)?yōu)于信噪比定權(quán)與等權(quán)方法。融入BDS后，三系統(tǒng)組合0.5 h觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)的基線(xiàn)解算精度與單GPS 2 h的解算精度相當(dāng)，兩者水平精度分別為0.004 9 m和0.005 1 m，垂向精度分別為0.016 5 m和0.021 0 m。BDS對(duì)實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)基線(xiàn)快速解算作用顯著。

(3)0.5 h GPS單系統(tǒng)觀(guān)測(cè)下不同定權(quán)方法基線(xiàn)中誤差極差為0.016 1 m，而B(niǎo)DS/GPS/GLONASS三系統(tǒng)觀(guān)測(cè)不同定權(quán)方法基線(xiàn)中誤差極差減小到0.002 5 m。隨著觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)的增加，不同定權(quán)方法間定位效果差異表現(xiàn)出弱化趨勢(shì)。融入北斗系統(tǒng)后，三系統(tǒng)融合解算時(shí)，不同觀(guān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)條件下不同定權(quán)方法的中長(zhǎng)基線(xiàn)解算精度的差異減小，水平和垂向差異分別為1 mm和5 mm。

可見(jiàn)，相較于GPS系統(tǒng)，融入新一代BDS系統(tǒng)后多星座GNSS對(duì)鐵路框架網(wǎng)控制測(cè)量的定位精度和作業(yè)效率的提升效果顯著，BDS可為后續(xù)鐵路框架網(wǎng)的作業(yè)流程優(yōu)化提供基礎(chǔ)條件。