衛(wèi)星精密鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)方法研究
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星精密鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著大地測量及其相關(guān)的各個(gè)學(xué)科的發(fā)展,PPP已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于當(dāng)前GPS定位研究領(lǐng)域,而精密衛(wèi)星鐘差和軌道產(chǎn)品是否能夠?qū)崟r(shí)的獲取成為了制約實(shí)時(shí)PPP定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的主要因素。精密單點(diǎn)定位可以通過IGS提供的事后高精度的精密產(chǎn)品達(dá)到cm級(jí)的靜態(tài)精度,而通過IGU可以得到實(shí)時(shí)的軌道數(shù)據(jù)。但是,由于GPS衛(wèi)星鐘很容易受到鐘的噪聲和頻移所帶來的影響,而且它們的變化非常復(fù)雜,不易通過模型化來作出準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),最終導(dǎo)致了IGU鐘差的精度太低而不能應(yīng)用到一些較高精度的實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位中。因此,PPP定位研究中最為關(guān)鍵問題就是精密衛(wèi)星鐘差的實(shí)時(shí)獲取。本文對精密衛(wèi)星鐘差解算的基本理論和方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并詳細(xì)的研究了鐘差解算過程中各項(xiàng)誤差改正項(xiàng)及其相應(yīng)的改正模型;采用非差消電離層組合觀測方程,并利用平方根卡爾曼濾波方法估計(jì)衛(wèi)星鐘差,最后利用C#進(jìn)行編程。利用程序?qū)ο愀鄄糠諧ORS站的數(shù)據(jù)進(jìn)行鐘差解算,并與IGS事后發(fā)布的精密鐘差數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,差值都小于1ns,并且大部分介于-0.5ns-0.5ns之間,并且對連續(xù)三天不同衛(wèi)星的解算結(jié)果精度進(jìn)行分析,大部分都小于0.5ns,能夠滿足實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位對亞納秒級(jí)鐘差的要求。本文還利用美國IGS測站數(shù)據(jù)分析了不同的測站數(shù)和不同測站分布對鐘差解算結(jié)果的影響;得出當(dāng)測站數(shù)為28個(gè)以上解算結(jié)果已經(jīng)基本穩(wěn)定,大部分都小于0.4ns;另外得出在測站間距離達(dá)到500km以后,可以顯著的降低衛(wèi)星鐘差與對流層參數(shù)的相關(guān)性,使得解算精度大部分小于0.4ns。
【關(guān)鍵詞】:精密衛(wèi)星鐘差解算 精密單點(diǎn)定位 卡爾曼濾波
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P228.4
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 引言10-11
- 1.1.1 全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)概述10-11
- 1.1.2 精密衛(wèi)星鐘差估計(jì)研究的意義11
- 1.2 衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 國際研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 本文研究的目的和內(nèi)容13
- 1.3.1 研究的目的13
- 1.3.2 研究的內(nèi)容13
- 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)13-14
- 1.5 本章小結(jié)14-15
- 第2章 GPS精密衛(wèi)星鐘差解算的基本理論15-30
- 2.1 時(shí)間系統(tǒng)15
- 2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)15-16
- 2.3 GPS觀測量16-19
- 2.3.1 偽距觀測量16-17
- 2.3.2 載波相位觀測量17-19
- 2.3.3 多普勒觀測量19
- 2.4 觀測值線性組合19-22
- 2.5 精密衛(wèi)星鐘差解算的觀測方程22-23
- 2.5.1 非差組合衛(wèi)星鐘差解算方程22
- 2.5.2 單歷元星間差分組合衛(wèi)星鐘差解算方程22-23
- 2.5.3 歷元間差分組合衛(wèi)星鐘差解算方程23
- 2.6 參數(shù)估計(jì)方法23-29
- 2.6.1 最小二乘平差24-25
- 2.6.2 經(jīng)典卡爾曼濾波25-26
- 2.6.3 平方根卡爾曼濾波26-29
- 2.7 本章小結(jié)29-30
- 第3章 精密衛(wèi)星鐘差解算的誤差改正與軌道內(nèi)插理論30-40
- 3.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差30-31
- 3.2 傳播過程中的誤差31-33
- 3.3 接收過程中的誤差33
- 3.4 其他相關(guān)誤差33-35
- 3.5 內(nèi)插與擬合算法計(jì)算衛(wèi)星坐標(biāo)35-37
- 3.6 衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射時(shí)刻計(jì)算37-38
- 3.7 小結(jié)38-40
- 第4章 精密衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)解算方法及其實(shí)現(xiàn)40-47
- 4.1 時(shí)間轉(zhuǎn)換40-41
- 4.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換41-42
- 4.3 衛(wèi)星鐘差解算的過程分析42-46
- 4.3.1 精密衛(wèi)星鐘差解算算法設(shè)計(jì)42
- 4.3.2 衛(wèi)星精密鐘差解算流程圖設(shè)計(jì)42-43
- 4.3.3 周跳與粗差探測43-44
- 4.3.4 精密衛(wèi)星軌道加密44-45
- 4.3.5 鐘跳探測與鐘差外推45-46
- 4.4 小結(jié)46-47
- 第5章 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析47-68
- 5.1 數(shù)據(jù)處理方案47-50
- 5.1.1 精密衛(wèi)星鐘差解算方案47-49
- 5.1.2 精度評(píng)定方法49-50
- 5.2 鐘差解算結(jié)果精度與分析50-62
- 5.2.1 原始結(jié)果序列分析50-55
- 5.2.2 與IGS鐘差比對分析55-59
- 5.2.3 鐘差解算總體結(jié)果精度59-61
- 5.2.4 解算結(jié)果與IGU預(yù)報(bào)鐘差比較精度61-62
- 5.3 測站的選擇對結(jié)果的影響62-66
- 5.3.1 測站數(shù)量對解算結(jié)果的影響62-64
- 5.3.2 測站的分布對解算結(jié)果的影響64-66
- 5.4 小結(jié)66-68
- 結(jié)論與展望68-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果75
【共引文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李康;黃勝;趙輝;;GPS坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換及其在姿態(tài)求解中的應(yīng)用[J];指揮控制與仿真;2008年05期
2 劉士寧;丁咚;;青島城市坐標(biāo)系轉(zhuǎn)1980西安坐標(biāo)系研究[J];中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年10期
3 路曉峰;賈小林;楊志強(qiáng);;基于雙頻相位平滑偽距的衛(wèi)星預(yù)報(bào)鐘差精度評(píng)定[J];全球定位系統(tǒng);2007年03期
4 王波;張書畢;李益斌;卞和方;;精密GPS衛(wèi)星鐘差兩種插值方法的比較[J];全球定位系統(tǒng);2007年06期
5 陳品祥;張鳳錄;陳廷武;;北京市地理空間框架基準(zhǔn)體系建設(shè)與應(yīng)用[J];全球定位系統(tǒng);2008年01期
6 張瑞;姚宜斌;梁靜;王晶;劉強(qiáng);;GPS網(wǎng)平程序設(shè)計(jì)[J];全球定位系統(tǒng);2009年02期
7 王應(yīng)東;;城市GPS控制網(wǎng)高程擬合精度等級(jí)探討[J];全球定位系統(tǒng);2011年04期
8 郭海濤;馬傳成;楊崇靜;涂愛琴;劉彬;;GPS測向儀Vector Sensor PRO在移動(dòng)雷達(dá)中的應(yīng)用及故障分析[J];氣象科技;2011年01期
9 王波;張書畢;;精密GPS衛(wèi)星鐘差加密方法的比較研究[J];四川測繪;2008年04期
10 朱小萍;高星;;坐標(biāo)法測設(shè)空間曲線的研究[J];測繪;2009年04期
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星精密鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):298069
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/298069.html