【摘要】：應(yīng)時(shí)代的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,“北斗二代”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),早已進(jìn)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(gè)國家的國防想要更堅(jiān)固,科技的先進(jìn)化必不可少。對(duì)于北斗系統(tǒng)的建設(shè),能夠?yàn)閲业膰腊踩龀龊艽蟮呢暙I(xiàn)。而GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一直是國際各大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展的重要比較對(duì)象,正因?yàn)槿绱?本文針對(duì)GPS中出現(xiàn)的軌跡數(shù)據(jù)定位異常情況進(jìn)行分析研究,并基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng),對(duì)其雙頻的定位方法理論部分進(jìn)行研究和仿真結(jié)果的分析。本文首先對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成、功能以及特點(diǎn)進(jìn)行了較為細(xì)致的闡述,對(duì)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(shí)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(duì)定位求解造成的影響,提高定位的精度,解決部分?jǐn)?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(diǎn)化出較平滑的某時(shí)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(jìn)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(shì)和劣勢(shì),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(duì)方程進(jìn)行不同的線性組合之間的比較,能夠獲得干凈的觀測(cè)值,當(dāng)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(cè)值,首先要對(duì)組合展開解算;其次再對(duì)模糊度進(jìn)行解算;以及對(duì)修復(fù)周跳進(jìn)行解算;最后再對(duì)探測(cè)周跳進(jìn)行解算。之后,我們發(fā)現(xiàn)定位的時(shí)候會(huì)存在偏差的現(xiàn)象,對(duì)于實(shí)際操作中的偏差,我們要及時(shí)找到產(chǎn)生原因,并且分析、給出解決的方案。想要確認(rèn)雙頻高精度定位算法的參數(shù)和計(jì)算過程,需要對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵要素進(jìn)行計(jì)算和推定,比如靜態(tài)的最小二乘估計(jì),要對(duì)它的權(quán)重矩陣進(jìn)行討論,依據(jù)衛(wèi)星信噪比等信息對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的假設(shè);而對(duì)于接收機(jī)位置的動(dòng)態(tài)變化,其需要考慮每時(shí)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(shí)用性,確定本文最終要使用估計(jì)法。最后,介紹雙頻定位流程,然后分析比對(duì)華南地區(qū)電離層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的多站點(diǎn)GPS_TEC與IGS_TEC的偏差,決定參與計(jì)算的站點(diǎn)數(shù)量,同時(shí)通過對(duì)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(cè)站的北斗雙頻接收機(jī),接收源自北斗衛(wèi)星的雙頻信號(hào),進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dǎo)航系統(tǒng)[1]不斷的更新與改進(jìn)，其主要由三部分組成：北斗一以及北斗三號(hào)。目前，全球擁有GPS、Galileo 、GLONASS和中國的北的衛(wèi)星導(dǎo)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(kuò)增，重要部門對(duì)GPS依賴程度也在不斷增高，這導(dǎo)致危險(xiǎn)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(shí)到了這點(diǎn)，要想國家能夠在經(jīng)濟(jì)略安全層面有所提升，就要擁有獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。太的部分地區(qū)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了信號(hào)覆蓋并且服務(wù)于覆蓋地國還會(huì)升級(jí)衛(wèi)星導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，逐漸淘汰依賴GPS信號(hào)的各種設(shè)備了防止GPS信號(hào)對(duì)北斗信號(hào)的干擾。

圖 2.1 北斗一號(hào)工作原理客戶通過中心站在經(jīng)過兩個(gè)空中段的兩顆衛(wèi)星后得到信息的，當(dāng)客戶的設(shè)星信號(hào)時(shí)會(huì)有所顯示，兩顆衛(wèi)星同時(shí)將信息準(zhǔn)確的發(fā)送到中心站，通過這三種環(huán)傳遞，就能夠較準(zhǔn)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(biāo)的所在。根據(jù)地球上面的定位可知，許多衛(wèi)星的信號(hào)都與地球位置信號(hào)相對(duì)應(yīng)，這輕而易舉的知道我們離衛(wèi)星到底有多遠(yuǎn)啦，，這樣的過程至少需要三顆衛(wèi)星，形標(biāo)方程，由X 、Y、Z分別表示三顆衛(wèi)星對(duì)客戶定位的具體位置所在，因?yàn)樵诖耸艿綍r(shí)間所帶來的影響，所以需要求出以下四個(gè)未知數(shù)，如（1-1）：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：2606126