發(fā)布時間：2017-04-04 12:13

  本文關(guān)鍵詞：北斗三頻模糊度解算方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正在以自主性、開放性、兼容性和漸進(jìn)性為原則,按照“先實驗、后區(qū)域、再全球”的總體方略,以“三步走”為具體實施方案穩(wěn)步建設(shè)。作為首個播發(fā)三頻數(shù)據(jù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的多頻體制不僅有利于削弱對流層和電離層延遲等誤差的影響,而且三頻數(shù)據(jù)利于模糊度的快速固定,縮短模糊度固定時間。研究北斗系統(tǒng)三頻模糊度解算方法,對提高系統(tǒng)導(dǎo)航定位精度及可靠性,實時性有重要作用。本文主要針對北斗三頻模糊度解算方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括Lambda算法相關(guān)研究,三頻組合觀測值理論研究和三頻模糊度解算方法研究等。本文主要工作和成果概括如下:1.根據(jù)北斗系統(tǒng)數(shù)據(jù)特征,給出了北斗系統(tǒng)定位的非差觀測模型、單差觀測模型和雙差觀測模型以及相關(guān)誤差改正。2.研究了Lambda算法的基本原理和解算過程,實驗分析了Lambda算法固定北斗短基線三頻模糊度的過程;針對模糊度降相關(guān)方法進(jìn)行研究,首先詳細(xì)分析了整數(shù)高斯算法和逆整喬勒斯基算法的降相關(guān)原理,并對逆整喬勒斯基算法進(jìn)行升序改進(jìn),提出了升序LDL算法。最后根據(jù)高斯算法降相關(guān)程度低和升序LDL算法迭代次數(shù)過高的缺點,提出一種基于對角線預(yù)排序的模糊度降相關(guān)算法。應(yīng)用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行降相關(guān)實驗,結(jié)果表明基于對角線預(yù)排序的模糊度降相關(guān)算法整體效果優(yōu)于其余兩種算法。3.針對三頻組合觀測值理論進(jìn)行了研究,結(jié)合整數(shù)線性變換的數(shù)學(xué)知識重點研究了北斗三頻最優(yōu)組合觀測值的選取。通過計算分析得出結(jié)論:北斗載波相位組合觀測值中,具有較長波長和較小的電離層延遲誤差的噪聲最優(yōu)的超寬巷、寬巷組合觀測值的組合系數(shù)之和為0;波長較短的弱電離層延遲誤差的噪聲最優(yōu)窄巷組合觀測值的組合系數(shù)之和為1。由于組合系數(shù)之和為0的最優(yōu)組合系數(shù)最多有兩組是線性無關(guān)的,為此增加搜索了波長較長,但電離層延遲誤差不是特別小的組合系數(shù)之和非0的組合觀測值,分析出這類組合觀測值適合短基線模糊度解算。4.實驗驗證了搜索選取的組合系數(shù)之和為0的最優(yōu)北斗組合觀測值和組合系數(shù)之和不為0的北斗寬巷組合觀測值在無幾何模式下解算北斗短基線模糊度的性能。結(jié)果表明:組合系數(shù)之和為0的最優(yōu)組合求得的浮點模糊度精度很高,可直接取整固定;由于雙差模型對短基線電離層延遲誤差的有效削弱,組合系數(shù)之和不為0的北斗寬巷組合觀測值亦可應(yīng)用于短基線模糊度解算。5.研究了無幾何模型下三頻模糊度解算方法:矩陣變換算法和無幾何CIR算法。對于矩陣變換算法,根據(jù)預(yù)排序模糊度降相關(guān)算法針對北斗長短基線分別求出兩種不同的變換矩陣,應(yīng)用實測北斗數(shù)據(jù)實驗表明:矩陣變換算法可以實現(xiàn)北斗短基線模糊度單歷元固定,但是對于北斗長基線模糊度,進(jìn)過多歷元平滑仍然無法確定。對于無幾何CIR算法,分析了其相應(yīng)的誤差影響,研究了電離層改正對其改進(jìn)效果,應(yīng)用實測北斗數(shù)據(jù)實驗表明:無幾何CIR算法能夠?qū)崿F(xiàn)北斗短基線模糊度單歷元固定,但由于計算出的電離層改正誤差精度不夠,無法實現(xiàn)長基線模糊度解算。
【關(guān)鍵詞】：北斗 多頻 組合觀測值 模糊度降相關(guān) 模糊度解算
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 致謝3-5
• 摘要5-7
• Abstract7-18
• 1 緒論18-22
• 1.1 研究背景及意義18-19
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 本文研究內(nèi)容20-21
• 1.4 技術(shù)路線圖21-22
• 2 觀測值模型及誤差改正22-26
• 2.1 觀測模型22-24
• 2.2 觀測誤差24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 3 Lambda算法相關(guān)研究26-46
• 3.1 Lambda算法26-31
• 3.2 模糊度降相關(guān)算法31-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 4 三頻組合觀測值理論研究46-56
• 4.1 多頻組合觀測值定義46-47
• 4.2 組合觀測值的特性分析47-49
• 4.3 北斗三頻最優(yōu)組合觀測值的選取49-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 三頻模糊度解算方法研究56-75
• 5.1 無幾何模式下北斗組合觀測值解算模糊度性能研究56-59
• 5.2 矩陣變換算法59-66
• 5.3 無幾何CIR算法66-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 6 總結(jié)與展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 作者簡歷82-84
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集84

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 范建軍;王飛雪;;一種短基線GNSS的三頻模糊度解算(TCAR)方法[J];測繪學(xué)報;2007年01期

2 陳宇;白征東;原波;;整數(shù)規(guī)劃在三頻組合觀測值確定中的應(yīng)用[J];大地測量與地球動力學(xué);2010年06期

3 黃令勇;寧德陽;呂志平;崔陽;呂浩;;兩種長基線模糊度解算方法在北斗三頻應(yīng)用中的比較[J];大地測量與地球動力學(xué);2014年05期

4 元榮;白征東;過靜s

本文編號：285518