復雜地形環(huán)境下可見星仿真分析
本文選題:可見星 切入點:GPS 出處:《燕山大學》2013年碩士論文
【摘要】:以GPS為基礎的衛(wèi)星導航應用技術已經十分成熟,由于用戶在地面接收GPS衛(wèi)星信號,不可避免的會受到人工或自然物的遮擋,因此在某些方面以及某些地區(qū),衛(wèi)星定位導航技術仍然受到一定程度的限制,以至導航精度得不到保證,甚至不能夠確定接收機所在的位置。偽衛(wèi)星定位技術能夠顯著增強區(qū)域定位精度,然而偽衛(wèi)星布設必須以該地區(qū)衛(wèi)星的可見情況為前提。 首先,本文介紹了免費獲取數字高程模型(DEM)的方法,以及Global Mapper的使用。 其次,介紹了GPS系統(tǒng)中一些常用的時間空間坐標系及其轉換方法,正確理解空間坐標以及時間坐標對于衛(wèi)星位置判斷等有重要影響;對星歷文件及星歷數據的外推進行了探討;針對給定時間,給定區(qū)域,計算衛(wèi)星相對于接收機的仰角以及方位角,在分析了地形因素的情況下,,給出了障礙物仰角及可見星的計算方法;仿真生成載體運動軌跡,實時判斷可見星的變化。 最后,以九寨溝地區(qū)的GPS衛(wèi)星可見情況為基礎,討論了首要考慮偽衛(wèi)星“有效性”次要考慮GDOP值的偽衛(wèi)星布設方法的可行性,仿真分析了偽衛(wèi)星在復雜地形環(huán)境下的可視域范圍。根據本文給出的偽衛(wèi)星布設準則,給出了九寨溝景區(qū)偽衛(wèi)星布設方案。對比偽衛(wèi)星布設前后GDOP(幾何精度因子)值以及“可見星”數量的變化,表明本文偽衛(wèi)星布設方法有效,可以提高整個導航系統(tǒng)的可用性、可靠性、穩(wěn)定性以及測量精度。
[Abstract]:The satellite navigation application technology based on GPS is very mature. Because users receive GPS satellite signals on the ground, it is inevitable that they will be shielded by artificial or natural objects, so in some aspects and in some areas, Satellite positioning and navigation technology is still limited to a certain extent, so that navigation accuracy can not be guaranteed, or even the location of the receiver can not be determined. Pseudosatellite positioning technology can significantly enhance the regional positioning accuracy. However, pseudosatellite placement must be based on the visibility of satellites in the region. Firstly, this paper introduces the method of obtaining free digital elevation model (DEM) and the use of Global Mapper. Secondly, some commonly used time and space coordinate systems and their conversion methods in GPS system are introduced. The correct understanding of space coordinates and time coordinates have important influence on satellite position judgment. The external propulsion of ephemeris and ephemeris data is discussed, and the elevation and azimuth of the satellite relative to the receiver are calculated for a given time and region, and the terrain factors are analyzed. The calculation method of obstacle elevation angle and visible star is given, and the moving track of carrier is generated by simulation to judge the change of visible star in real time. Finally, on the basis of the visible situation of GPS satellites in Jiuzhaigou area, the feasibility of pseudosatellite placement method with the first consideration of pseudosatellite "validity" and the consideration of GDOP value is discussed. The visual range of pseudosatellites in complex terrain environment is simulated and analyzed. A pseudosatellite layout scheme of Jiuzhaigou scenic area is given. By comparing the changes of GDOP (geometric Precision Factor) and the number of visible satellites before and after the pseudosatellite placement, it is shown that the pseudo-satellite placement method in this paper is effective and can improve the usability of the whole navigation system. Reliability, stability and measurement accuracy.
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:P228.4
【參考文獻】
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本文編號:1653427
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