本文選題：GNSS + 相對定位��； 參考：《解放軍信息工程大學(xué)》2013年博士論文

【摘要】：GNSS動態(tài)相對定位是在靜態(tài)相對定位技術(shù)、準(zhǔn)動態(tài)相對定位技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興的定位技術(shù),在空中加油、航天器對接、艦載機(jī)著艦等方面有著廣泛的應(yīng)用,是目前GNSS研究的一個熱門方向。本文系統(tǒng)研究了GNSS動態(tài)相對定位理論,包括觀測數(shù)據(jù)處理、誤差修正、動態(tài)模糊度搜索、數(shù)據(jù)處理模型等。論文的主要貢獻(xiàn)有以下幾點(diǎn):1.考慮到GNSS動態(tài)相對定位在空間方面的應(yīng)用,從信號的發(fā)射張角、地球遮擋及信號的功率出發(fā),分析載體在地面服務(wù)空域、空間服務(wù)空域的可見性問題,導(dǎo)出了載體在各種空間條件下的可見性公式。2.研究了GNSS動態(tài)相對定位的觀測模型、誤差模型,分析了動態(tài)相對定位中主要誤差源的特性、影響及常用的改正方法。針對GNSS動態(tài)相對的特點(diǎn),推導(dǎo)了衛(wèi)星星歷誤差、電離層延遲誤差及對流層延遲誤差隨著距離、高差等因素的改變,對GNSS相對定位造成不同程度影響的公式。3.研究了在動態(tài)條件下,先驗(yàn)條件較少,數(shù)據(jù)采樣率高,法矩陣易呈現(xiàn)病態(tài)的現(xiàn)象。分別從增加先驗(yàn)信息和數(shù)學(xué)手段降低病態(tài)性影響兩個方面進(jìn)行了研究,比較了截斷奇異值法、嶺估計、正則化方法等數(shù)學(xué)手段,認(rèn)為這些方法本質(zhì)并無太大區(qū)別;比較增加先驗(yàn)條件與數(shù)學(xué)手段在降低法矩陣病態(tài)性的效果后,得出了充分利用先驗(yàn)條件優(yōu)于通過數(shù)據(jù)手段解決病態(tài)性方法的結(jié)論。4.鑒于先驗(yàn)條件對病態(tài)性方程解算的幫助,對載波雙差觀測方程先驗(yàn)協(xié)方差矩陣的確定方法進(jìn)行了比較研究,在原有仰角函數(shù)法的基礎(chǔ)上,提出一種新的確定載波雙差觀測方程先驗(yàn)協(xié)方差矩陣的簡便方法,經(jīng)驗(yàn)證,較原有仰角函數(shù)法更優(yōu)。5.GNSS動態(tài)相對過程中,先驗(yàn)條件少,動態(tài)性高,載體的濾波模型易受到有色噪聲及法矩陣病態(tài)性的影響,在一些情況下會造成模糊度的誤判;Ratio值檢驗(yàn)法及OVT法都難以甄別,針對這種錯誤現(xiàn)象,作者提出了基于Ratio值變率的模糊度確認(rèn)準(zhǔn)則,可以有效識別Ratio值持續(xù)保持較大量級,但模糊度值卻是錯誤的現(xiàn)象。6.研究了適合動態(tài)相對定位的周跳探測與修復(fù)問題。周跳的探測與修復(fù)是動態(tài)相對定位的核心技術(shù)之一,通過對動態(tài)條件及周跳成因的分析,得出了幾何無關(guān)的周跳檢驗(yàn)量最適合動態(tài)周跳檢測的結(jié)論。7.研究了多普勒法在動態(tài)相對定位中的可行性。針對多普勒觀測值的精度沒有統(tǒng)一說法,作者采用零基線的方式對不同類型接收機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,得出了多普勒觀測量的精度主要與接收機(jī)類型有關(guān)的結(jié)論;比較了多普勒法應(yīng)用于靜態(tài)和動態(tài)檢測周跳的效果,認(rèn)為多普勒法可以用于動態(tài)相對定位,但必須明確載體運(yùn)動狀態(tài)及多普勒觀測值的精度。8.研究了多普勒法、偽距相位組合法、電離層殘差法、三頻組合法等周跳檢驗(yàn)方法的原理、特點(diǎn),并實(shí)際驗(yàn)證了它們的修復(fù)效果,認(rèn)為它們都可以用于動態(tài)周跳的探測與修復(fù),但有各自的適用范圍,需要配合使用;比較了BDS中幾種常用的周跳探測與修復(fù)的三頻組合,并得出了BDS中最適合周跳探測與修復(fù)的三頻組合。9.針對動態(tài)相對定位特點(diǎn),分別研究載體動態(tài)模型和濾波模型,對載體動態(tài)模型的研究表明,要針對不同的運(yùn)動過程選擇適用的動態(tài)模型,并不是越復(fù)雜的模型越好;對濾波模型的研究表明,在復(fù)雜的動態(tài)條件下,濾波模型要能夠抑制發(fā)散、能夠充分利用載體運(yùn)動狀態(tài)及其它先驗(yàn)信息、能夠抑制機(jī)動加速度及觀測數(shù)據(jù)粗差帶來的影響,實(shí)際計算表明,抗差自適應(yīng)濾波可以滿足上述條件,并在實(shí)際應(yīng)用中有較好表現(xiàn)。
[Abstract]:The relative positioning theory of GNSS is studied in this paper , which includes observation data processing , error correction , dynamic fuzzy degree search and data processing model . In this paper , the principle and characteristics of the dynamic relative positioning are studied . The results show that the Doppler method can be used for the detection and repair of dynamic relative positioning . The results show that the Doppler method can be used to detect and repair the dynamic relative positioning .

【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 丁健;高飛;王t，

本文編號：1740654