基于云計算的GPS導航系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2017-04-14 22:11
本文關鍵詞:基于云計算的GPS導航系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著移動式便攜設備的快速發(fā)展,人們對移動端的GPS的導航服務的要求也越來越高,而精確導航所需要的大量的數(shù)據(jù)處理和人們對導航服務的實時性,快速性與敏捷性要求相沖突。通過衛(wèi)星預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,加快這個導航的過程。而云計算則把GPS接收機中最復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軟件接收機相關模塊的仿真驗證,為后續(xù)所有研究打下基礎。2.在捕獲過程中,加入衛(wèi)星預報功能,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。并檢驗此方案對導航精度因子的影響在可接受范圍內;诖朔桨,捕獲所耗的時間可以減少到原來的三分之一。3.引入粗時間導航,并研究在使用粗時間導航的過程中,附近基站位置信息獲取失敗的情況下,使用信號到達角度定位獲取粗時間導航過程中所需要的接收機附近的地標位置信息,繼續(xù)完成粗時間導航算法進行快速定位。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。并測試相應的定位結果,在客戶端顯示。
【關鍵詞】:衛(wèi)星預報 云計算 粗時間導航 信號到達角度定位
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】: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 國內外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 研究內容和主要工作10-11
- 1.4 論文的結構安排11-13
- 第二章 GPS導航系統(tǒng)的基本理論13-36
- 2.1 GPS導航系統(tǒng)的原理與組成13-14
- 2.2 GPS信號的基本結構14-17
- 2.2.1 信號載波15
- 2.2.2 偽隨機碼15
- 2.2.3 導航電文15-17
- 2.3 常用坐標系理論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25-26
- 2.4.4 導航數(shù)據(jù)的恢復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 利用最小二乘法進行定位結算33-35
- 2.5 本章小結35-36
- 第三章 借助衛(wèi)星預報的快速捕獲36-44
- 3.1 衛(wèi)星預報概述36-37
- 3.2 衛(wèi)星預報參數(shù)的設置37-39
- 3.3 基于衛(wèi)星預報進行信號捕獲39-43
- 3.3.1 衛(wèi)星預報及測試39-40
- 3.3.2 衛(wèi)星預報進行捕獲40-41
- 3.3.3 捕獲時間結果測試41-42
- 3.3.4 對精度因子(DOP)的影響42-43
- 3.4 本章小結43-44
- 第四章 基于信號到達角度定位的粗時間導航44-53
- 4.1 粗時間導航概述44-45
- 4.2 接收機初始位置45-50
- 4.2.1 基于信號到達角度定位的設計45-46
- 4.2.2 影子位置的產(chǎn)生46
- 4.2.3 信號到達角度定位46-48
- 4.2.4 消除掉影子位置48-49
- 4.2.5 找出地標位置49-50
- 4.3 完整的粗時間導航流程50-52
- 4.4 本章小結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57-58
- 第六章 總結與展望58-59
- 參考文獻59-61
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果61-62
- 致謝62-63
- 附件63
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于云計算的GPS導航系統(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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