BDS/GPS基線算法研究及軟件開發(fā)
發(fā)布時間:2021-07-04 21:10
我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(英文縮寫為BDS)于2012年底具備了亞太地區(qū)的定位服務(wù)能力,目前正在進行相關(guān)的測試工作。隨著全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建成,如何充分利用多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的多頻觀測數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的導(dǎo)航定位將是我們研究的重點。本課題以BDS/GPS多頻數(shù)據(jù)處理理論為基礎(chǔ),重點探討基線解算算法在BDS和BDS/GPS雙系統(tǒng)中的應(yīng)用,并研制一套可用于BDS/GPS基線解算和BDS多頻數(shù)據(jù)處理的軟件。最后通過實測的BDS和GPS雙系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)對這些理論和算法進行了驗證本文主要研究了與基線相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,重點分析了BDS的多路徑效應(yīng),并提出了一種針對雙頻數(shù)據(jù)的多路徑效應(yīng)指標(biāo),這種新的指標(biāo)避免了不用采樣間隔對平滑窗口的要求,通過對不同軌道類型衛(wèi)星的實測數(shù)據(jù)進行研究,結(jié)果表明,GEO和IGSO衛(wèi)星的多路徑效應(yīng)比MEO衛(wèi)星大一些。在周跳的數(shù)據(jù)處理方面,本文針對不同頻率的特點分析了相應(yīng)的周跳處理方法,并通過算例驗證了這些方法的使用特點,重點分析了應(yīng)用較廣的TurboEdit方法。在模糊度固定方面,本文首先分析了目前應(yīng)用較廣的LAMBDA方法、基于無電離層延遲組合的寬巷窄巷方法和TCAR方法,并提出...
【文章來源】:清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 課題意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 三頻觀測數(shù)據(jù)處理
1.2.2 BDS 數(shù)據(jù)預(yù)處理
1.2.3 BDS/GPS 雙系統(tǒng)定位
1.2.4 基線處理軟件
1.3 課題主要研究內(nèi)容
1.3.1 研究目標(biāo)和內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 章節(jié)安排
第2章 基線算法及誤差分析
2.1 基線解算原理
2.2 BDS/GPS 組合模式
2.3 誤差模型
2.3.1 單點定位中的誤差分析
2.3.2 基線數(shù)學(xué)模型中的誤差分析
2.4 多路徑效應(yīng)分析
第3章 基于多頻數(shù)據(jù)的周跳處理方法
3.1 傳統(tǒng)的周跳探測方法
3.1.1 多項式擬合法
3.1.2 高次差法
3.1.3 多普勒法
3.1.4 偽距/相位組合法
3.1.5 電離層殘差法
3.2 基于三頻數(shù)據(jù)的偽距/相位組合方法
3.3 TurboEdit 方法在多頻數(shù)據(jù)中的應(yīng)用
第4章 整周模糊度的解算策略
4.1 整周模糊度的概念
4.2 LAMBDA 方法
4.3 基于無電離層延遲組合的模糊度解算策略
4.3.1 寬巷窄巷方法
4.3.2 TCAR 方法
4.4 基于三個頻率組合的模糊度處理方法
第5章 參數(shù)估計及基線數(shù)學(xué)模型
5.1 參數(shù)估計方法
5.1.1 最小二乘估計
5.1.2 卡爾曼濾波
5.2 應(yīng)用卡爾曼濾波的基線數(shù)學(xué)模型
5.3 實例分析
第6章 軟件開發(fā)與實例分析
6.1 軟件設(shè)計
6.1.1 功能及模塊設(shè)計
6.1.2 流程設(shè)計
6.2 軟件界面及參數(shù)定義
6.3 軟件算例分析
第7章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于北斗雙頻數(shù)據(jù)的周跳探測及修復(fù)算法[J]. 吳豐波,張書畢,張秋昭,侯曉真. 大地測量與地球動力學(xué). 2013(05)
[2]北斗單歷元基線解算算法研究及初步結(jié)果[J]. 唐衛(wèi)明,鄧辰龍,高麗峰. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(08)
[3]GPS/北斗-2組合定位性能的研究[J]. 劉永明,張云,袁國良. 電子設(shè)計工程. 2013(14)
[4]北斗二代觀測值質(zhì)量分析及隨機模型精化[J]. 張小紅,丁樂樂. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(07)
[5]BeiDou Navigation Satellite System Construction and Application[J]. Yang Qiangwen. Aerospace China. 2013(01)
[6]Research and progress of Beidou satellite navigation system[J]. SUN FuPing ,LIU Shuai,ZHU XinHui & MEN BaoHong College of Navigation and Aerospace Engineering,Information Engineering University,Zhengzhou 450052,China. Science China(Information Sciences). 2012(12)
[7]北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)測距信號的精度分析[J]. 程鵬飛,李瑋,秘金鐘. 測繪學(xué)報. 2012(05)
[8]基于時空系統(tǒng)統(tǒng)一的北斗與GPS融合定位[J]. 高星偉,過靜珺,程鵬飛,陸明泉,丁志剛,秘金鐘,成英燕,敖翔,祝會忠. 測繪學(xué)報. 2012(05)
[9]GNSS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展概況及最新進展[J]. 紀龍蟄,單慶曉. 全球定位系統(tǒng). 2012(05)
[10]COMPASS與GPS兼容定位算法及性能分析[J]. 周巍,郝金明,朱璇,劉星. 測繪科學(xué). 2012(05)
博士論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精密定位理論方法研究與實現(xiàn)[D]. 周巍.解放軍信息工程大學(xué) 2013
[2]網(wǎng)絡(luò)GPS/VRS系統(tǒng)高精度差分改正信息生成與發(fā)布研究[D]. 李成鋼.西南交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]GPS精密單點定位數(shù)據(jù)處理[D]. 涂克楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3265548
【文章來源】:清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 課題意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 三頻觀測數(shù)據(jù)處理
1.2.2 BDS 數(shù)據(jù)預(yù)處理
1.2.3 BDS/GPS 雙系統(tǒng)定位
1.2.4 基線處理軟件
1.3 課題主要研究內(nèi)容
1.3.1 研究目標(biāo)和內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 章節(jié)安排
第2章 基線算法及誤差分析
2.1 基線解算原理
2.2 BDS/GPS 組合模式
2.3 誤差模型
2.3.1 單點定位中的誤差分析
2.3.2 基線數(shù)學(xué)模型中的誤差分析
2.4 多路徑效應(yīng)分析
第3章 基于多頻數(shù)據(jù)的周跳處理方法
3.1 傳統(tǒng)的周跳探測方法
3.1.1 多項式擬合法
3.1.2 高次差法
3.1.3 多普勒法
3.1.4 偽距/相位組合法
3.1.5 電離層殘差法
3.2 基于三頻數(shù)據(jù)的偽距/相位組合方法
3.3 TurboEdit 方法在多頻數(shù)據(jù)中的應(yīng)用
第4章 整周模糊度的解算策略
4.1 整周模糊度的概念
4.2 LAMBDA 方法
4.3 基于無電離層延遲組合的模糊度解算策略
4.3.1 寬巷窄巷方法
4.3.2 TCAR 方法
4.4 基于三個頻率組合的模糊度處理方法
第5章 參數(shù)估計及基線數(shù)學(xué)模型
5.1 參數(shù)估計方法
5.1.1 最小二乘估計
5.1.2 卡爾曼濾波
5.2 應(yīng)用卡爾曼濾波的基線數(shù)學(xué)模型
5.3 實例分析
第6章 軟件開發(fā)與實例分析
6.1 軟件設(shè)計
6.1.1 功能及模塊設(shè)計
6.1.2 流程設(shè)計
6.2 軟件界面及參數(shù)定義
6.3 軟件算例分析
第7章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于北斗雙頻數(shù)據(jù)的周跳探測及修復(fù)算法[J]. 吳豐波,張書畢,張秋昭,侯曉真. 大地測量與地球動力學(xué). 2013(05)
[2]北斗單歷元基線解算算法研究及初步結(jié)果[J]. 唐衛(wèi)明,鄧辰龍,高麗峰. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(08)
[3]GPS/北斗-2組合定位性能的研究[J]. 劉永明,張云,袁國良. 電子設(shè)計工程. 2013(14)
[4]北斗二代觀測值質(zhì)量分析及隨機模型精化[J]. 張小紅,丁樂樂. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(07)
[5]BeiDou Navigation Satellite System Construction and Application[J]. Yang Qiangwen. Aerospace China. 2013(01)
[6]Research and progress of Beidou satellite navigation system[J]. SUN FuPing ,LIU Shuai,ZHU XinHui & MEN BaoHong College of Navigation and Aerospace Engineering,Information Engineering University,Zhengzhou 450052,China. Science China(Information Sciences). 2012(12)
[7]北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)測距信號的精度分析[J]. 程鵬飛,李瑋,秘金鐘. 測繪學(xué)報. 2012(05)
[8]基于時空系統(tǒng)統(tǒng)一的北斗與GPS融合定位[J]. 高星偉,過靜珺,程鵬飛,陸明泉,丁志剛,秘金鐘,成英燕,敖翔,祝會忠. 測繪學(xué)報. 2012(05)
[9]GNSS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展概況及最新進展[J]. 紀龍蟄,單慶曉. 全球定位系統(tǒng). 2012(05)
[10]COMPASS與GPS兼容定位算法及性能分析[J]. 周巍,郝金明,朱璇,劉星. 測繪科學(xué). 2012(05)
博士論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精密定位理論方法研究與實現(xiàn)[D]. 周巍.解放軍信息工程大學(xué) 2013
[2]網(wǎng)絡(luò)GPS/VRS系統(tǒng)高精度差分改正信息生成與發(fā)布研究[D]. 李成鋼.西南交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]GPS精密單點定位數(shù)據(jù)處理[D]. 涂克楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3265548
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