基于云計算的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:基于云計算的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著移動式便攜設(shè)備的快速發(fā)展,人們對移動端的GPS的導(dǎo)航服務(wù)的要求也越來越高,而精確導(dǎo)航所需要的大量的數(shù)據(jù)處理和人們對導(dǎo)航服務(wù)的實時性,快速性與敏捷性要求相沖突。通過衛(wèi)星預(yù)報功能和云計算強大的計算能力可以較好的解決這個問題。在捕獲的過程中加入衛(wèi)星預(yù)報功能,就能在沒有先驗信息的條件下大大減少衛(wèi)星的遍歷顆數(shù),減少捕獲過程的時間,加快這個導(dǎo)航的過程。而云計算則把GPS接收機中最復(fù)雜的基帶信號處理過程搬到云端完成,通過云端強大的計算能力加快整個過程的速度,同時引入粗時間導(dǎo)航算法,減少本地向云端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,提高了整個過程的敏捷性。本文的主要工作包括:1.完成GPS軟件接收機相關(guān)模塊的仿真驗證,為后續(xù)所有研究打下基礎(chǔ)。2.在捕獲過程中,加入衛(wèi)星預(yù)報功能,提供即時可視衛(wèi)星的PRN碼和衛(wèi)星數(shù)量,減少捕獲過程中遍歷搜索衛(wèi)星的次數(shù),減少捕獲過程所耗費的時間。并檢驗此方案對導(dǎo)航精度因子的影響在可接受范圍內(nèi);诖朔桨,捕獲所耗的時間可以減少到原來的三分之一。3.引入粗時間導(dǎo)航,并研究在使用粗時間導(dǎo)航的過程中,附近基站位置信息獲取失敗的情況下,使用信號到達(dá)角度定位獲取粗時間導(dǎo)航過程中所需要的接收機附近的地標(biāo)位置信息,繼續(xù)完成粗時間導(dǎo)航算法進(jìn)行快速定位。4.實現(xiàn)基于云計算GPS接收機整體框架的搭建。主要分為客戶端和云端兩部分,客戶端本文所采用的是戴爾臺式電腦,云端則是在廣州超算中心構(gòu)建,實現(xiàn)客戶端與云端的連接與信息通信,完整實現(xiàn)基于云計算的GPS接收機。并測試相應(yīng)的定位結(jié)果,在客戶端顯示。
【關(guān)鍵詞】:衛(wèi)星預(yù)報 云計算 粗時間導(dǎo)航 信號到達(dá)角度定位
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P228.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 研究背景和意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 研究內(nèi)容和主要工作10-11
- 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排11-13
- 第二章 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本理論13-36
- 2.1 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的原理與組成13-14
- 2.2 GPS信號的基本結(jié)構(gòu)14-17
- 2.2.1 信號載波15
- 2.2.2 偽隨機碼15
- 2.2.3 導(dǎo)航電文15-17
- 2.3 常用坐標(biāo)系理論17-19
- 2.4 基帶信號處理19-35
- 2.4.1 信號的捕獲19-22
- 2.4.2 信號的跟蹤22-25
- 2.4.3 信號解調(diào)25-26
- 2.4.4 導(dǎo)航數(shù)據(jù)的恢復(fù)26-27
- 2.4.5 幀同步27-28
- 2.4.6 解碼衛(wèi)星參數(shù)28-32
- 2.4.7 提取偽距觀測量32-33
- 2.4.8 利用最小二乘法進(jìn)行定位結(jié)算33-35
- 2.5 本章小結(jié)35-36
- 第三章 借助衛(wèi)星預(yù)報的快速捕獲36-44
- 3.1 衛(wèi)星預(yù)報概述36-37
- 3.2 衛(wèi)星預(yù)報參數(shù)的設(shè)置37-39
- 3.3 基于衛(wèi)星預(yù)報進(jìn)行信號捕獲39-43
- 3.3.1 衛(wèi)星預(yù)報及測試39-40
- 3.3.2 衛(wèi)星預(yù)報進(jìn)行捕獲40-41
- 3.3.3 捕獲時間結(jié)果測試41-42
- 3.3.4 對精度因子(DOP)的影響42-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第四章 基于信號到達(dá)角度定位的粗時間導(dǎo)航44-53
- 4.1 粗時間導(dǎo)航概述44-45
- 4.2 接收機初始位置45-50
- 4.2.1 基于信號到達(dá)角度定位的設(shè)計45-46
- 4.2.2 影子位置的產(chǎn)生46
- 4.2.3 信號到達(dá)角度定位46-48
- 4.2.4 消除掉影子位置48-49
- 4.2.5 找出地標(biāo)位置49-50
- 4.3 完整的粗時間導(dǎo)航流程50-52
- 4.4 本章小結(jié)52-53
- 第五章 基于云計算的GPS定位系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試53-58
- 5.1 客戶端的實現(xiàn)53-54
- 5.2 云端的實現(xiàn)54-56
- 5.3 定位效果測試56-57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 第六章 總結(jié)與展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-61
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果61-62
- 致謝62-63
- 附件63
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于云計算的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:306970
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