【摘要】：應時代的發(fā)展以及科技的進步,“北斗二代”衛(wèi)星導航系統(tǒng),早已進入了人們關(guān)注的視野內(nèi),并從2015年3月起,“北斗三代”也逐漸展露新角。每個國家的國防想要更堅固,科技的先進化必不可少。對于北斗系統(tǒng)的建設,能夠為國家的國防安全做出很大的貢獻。而GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)一直是國際各大衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展的重要比較對象,正因為如此,本文針對GPS中出現(xiàn)的軌跡數(shù)據(jù)定位異常情況進行分析研究,并基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng),對其雙頻的定位方法理論部分進行研究和仿真結(jié)果的分析。本文首先對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成、功能以及特點進行了較為細致的闡述,對于出現(xiàn)GPS軌跡數(shù)據(jù)定位異常的情況,列舉出電離層模型改正法、電離層延時改正法、差分定位法以及以及非差定位法,這些方法可以減少電離層等因素對定位求解造成的影響,提高定位的精度,解決部分數(shù)據(jù)異常問題,此外還介紹了克里金插值法,在文中將利用其插值格點化出較平滑的某時刻華南地區(qū)區(qū)域VTEC分布圖。雙頻的位置解算,可以分為三種模型進行處理,其中包括模型處理與非差模型處理以及無模糊處理,各自具備優(yōu)劣。通過分析它們的優(yōu)勢和劣勢,最終確定使用哪種模型作為本文最終要研究的模型。通過對方程進行不同的線性組合之間的比較,能夠獲得干凈的觀測值,當然,這其中還需要利用混合搭配線性組合的方法,為了掌握單純的觀測值,首先要對組合展開解算;其次再對模糊度進行解算;以及對修復周跳進行解算;最后再對探測周跳進行解算。之后,我們發(fā)現(xiàn)定位的時候會存在偏差的現(xiàn)象,對于實際操作中的偏差,我們要及時找到產(chǎn)生原因,并且分析、給出解決的方案。想要確認雙頻高精度定位算法的參數(shù)和計算過程,需要對幾個關(guān)鍵要素進行計算和推定,比如靜態(tài)的最小二乘估計,要對它的權(quán)重矩陣進行討論,依據(jù)衛(wèi)星信噪比等信息對其進行相應的假設;而對于接收機位置的動態(tài)變化,其需要考慮每時刻狀態(tài)的轉(zhuǎn)移,宜采用卡爾曼濾波的方法。通過分析以上算法產(chǎn)生的結(jié)果和實用性,確定本文最終要使用估計法。最后,介紹雙頻定位流程,然后分析比對華南地區(qū)電離層業(yè)務系統(tǒng)的多站點GPS_TEC與IGS_TEC的偏差,決定參與計算的站點數(shù)量,同時通過對比大寒節(jié)氣前后的華南區(qū)域VTEC差異選擇研究環(huán)境背景,利用測站的北斗雙頻接收機,接收源自北斗衛(wèi)星的雙頻信號,進行實時解算,繪制定位結(jié)果偏差圖并得出精度相關(guān)結(jié)論。
【圖文】：

第 1 章 緒論背景及意義來北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)[1]不斷的更新與改進，其主要由三部分組成：北斗一以及北斗三號。目前，全球擁有GPS、Galileo 、GLONASS和中國的北的衛(wèi)星導航[3]系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，加上GPS使用范圍不斷擴增，重要部門對GPS依賴程度也在不斷增高，這導致危險系數(shù)也就在逐漸增加更重視GPS的研究。目前，我國已經(jīng)意識到了這點，要想國家能夠在經(jīng)濟略安全層面有所提升，就要擁有獨立的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。太的部分地區(qū)，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已經(jīng)進行了信號覆蓋并且服務于覆蓋地國還會升級衛(wèi)星導航，實現(xiàn)全球覆蓋，逐漸淘汰依賴GPS信號的各種設備了防止GPS信號對北斗信號的干擾。

圖 2.1 北斗一號工作原理客戶通過中心站在經(jīng)過兩個空中段的兩顆衛(wèi)星后得到信息的，當客戶的設星信號時會有所顯示，兩顆衛(wèi)星同時將信息準確的發(fā)送到中心站，通過這三種環(huán)傳遞，就能夠較準確地鎖定客戶所處的地理位置，并由中心站經(jīng)過衛(wèi)星的再能肯定目標的所在。根據(jù)地球上面的定位可知，許多衛(wèi)星的信號都與地球位置信號相對應，這輕而易舉的知道我們離衛(wèi)星到底有多遠啦，，這樣的過程至少需要三顆衛(wèi)星，形標方程，由X 、Y、Z分別表示三顆衛(wèi)星對客戶定位的具體位置所在，因為在此受到時間所帶來的影響，所以需要求出以下四個未知數(shù)，如（1-1）：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P228.4

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本文編號：2606126