附有基線約束的GPS單頻單歷元定位算法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-02 22:03
本文關(guān)鍵詞:附有基線約束的GPS單頻單歷元定位算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)今,GPS精密動(dòng)態(tài)定位可以滿足用戶對(duì)定位精度的要求,相較于GPS精密靜態(tài)定位,其能實(shí)時(shí)地為用戶提供精確的速度、位置和姿態(tài)等多方面信息。當(dāng)采用單頻GPS接收機(jī)進(jìn)行測(cè)量和定位時(shí),其硬件成本相對(duì)較低,且同樣可得到精確的定位和測(cè)量成果。因此,研究屬于GPS精密動(dòng)態(tài)定位范疇的GPS單頻單歷元定位算法,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)單頻GPS動(dòng)態(tài)定位中的問題,本文重點(diǎn)研究了附有基線約束的GPS單頻單歷元定位算法。本文展開的主要研究工作和取得的成果如下: (1)介紹了GPS數(shù)據(jù)處理的基本理論,包括載波相位和偽距等觀測(cè)值,以及單差、雙差及三差觀測(cè)方程,和觀測(cè)方程線性化等。 (2)針對(duì)GPS單頻單歷元定位時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)中存在異常值,且法方程矩陣呈現(xiàn)病態(tài)性的問題,將抗差正則化方法應(yīng)用于GPS單頻單歷元定位算法中,算例結(jié)果表明,該方法不僅能消弱觀測(cè)數(shù)據(jù)中粗差對(duì)參數(shù)解算結(jié)果的影響,還可以有效改善法方程矩陣的病態(tài)性,提高解算結(jié)果的可信度。 (3)針對(duì)GPS單頻單歷元定位中模糊度快速固定的成功率問題,在LAMBDA算法的基礎(chǔ)上,提出了附有基線約束的LAMBDA算法。該算法在附加基線約束信息后,不再使用傳統(tǒng)的ratio值檢驗(yàn)的方法,而是兩次擴(kuò)大整周模糊度候選組,使用三步搜索法,最終確認(rèn)整周模糊度,以提高整周模糊度固定的成功率。 (4)初步研制了附有基線約束的GPS單頻單歷元定位程序,計(jì)算結(jié)果表明,其定位精度可達(dá)到厘米級(jí),可靠性高,能滿足一般工程應(yīng)用的需求。
【關(guān)鍵詞】:GPS 單頻 單歷元算法 基線約束 LAMBDA算法
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P228.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 研究目的及意義9-11
- 1.2 單歷元相對(duì)定位的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 GPS 數(shù)據(jù)處理的基本理論14-23
- 2.1 GPS 觀測(cè)值和觀測(cè)方程14-19
- 2.1.1 偽距及其基本觀測(cè)方程14-16
- 2.1.2 載波及其基本觀測(cè)方程16-17
- 2.1.3 單差、雙差及三差17-18
- 2.1.4 觀測(cè)方程線性化18-19
- 2.2 最小二乘平差理論19-22
- 2.2.1 平差模型19-21
- 2.2.2 平差算法21-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 第三章 GPS 相對(duì)定位數(shù)據(jù)處理中的質(zhì)量控制23-39
- 3.1 誤差來源及其處理措施23-31
- 3.1.1 衛(wèi)星星歷誤差23-24
- 3.1.2 電離層延遲誤差24-25
- 3.1.3 對(duì)流層延遲誤差25-26
- 3.1.4 多路徑效應(yīng)誤差26-28
- 3.1.5 觀測(cè)噪聲28
- 3.1.6 模型線性化誤差28-30
- 3.1.7 周跳的影響30-31
- 3.2 抗差正則化方法在 GPS 快速定位中的應(yīng)用31-37
- 3.2.1 正則化方法31-32
- 3.2.2 抗差正則化法32-34
- 3.2.3 算例分析34-37
- 3.3 本章小結(jié)37-39
- 第四章 附有基線約束的 GPS 單頻單歷元定位算法39-52
- 4.1 附有基線約束的單頻單歷元定位的數(shù)學(xué)模型39-43
- 4.1.1 函數(shù)模型與隨機(jī)模型40-42
- 4.1.2 整周模糊度和基線參數(shù)的求解42-43
- 4.2 附有基線約束的 LAMBDA 算法43-49
- 4.2.1 LAMBDA 算法44-47
- 4.2.2 附有基線約束的 LAMBDA 算法47-49
- 4.3 算例及分析49-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第五章 GPS 單頻單歷元定位程序的構(gòu)建及應(yīng)用52-58
- 5.1 程序設(shè)計(jì)52-54
- 5.1.1 程序設(shè)計(jì)原則52-53
- 5.1.2 程序基本框架53
- 5.1.3 程序各模塊功能介紹53-54
- 5.2 實(shí)例分析54-57
- 5.3 本章小結(jié)57-58
- 結(jié)論與展望58-60
- 結(jié)論58-59
- 展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-63
- 致謝63
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):341742
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