衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)測(cè)向技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-27 01:03
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)測(cè)向技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)技術(shù)的日益成熟與完善,衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)拓展到了更多更新的領(lǐng)域中,在這些新的領(lǐng)域中非常重要的一項(xiàng)就是利用多個(gè)天線或者接收機(jī)對(duì)載體進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)向,即實(shí)時(shí)測(cè)量載體運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)角,這無疑對(duì)測(cè)量精度與應(yīng)用算法都提出了更高的要求。 為了滿足測(cè)量精度要求,測(cè)向技術(shù)必須采取差分定位技術(shù),并且采用精度比偽距更高的載波相位作為觀測(cè)量;為了滿足應(yīng)用算法的要求,測(cè)向技術(shù)必須先實(shí)時(shí)地快速地解算出載波相位的整周模糊度。具體而言,為了構(gòu)建精確的雙差載波相位方程組,需要性能良好的接收機(jī)穩(wěn)定地跟蹤到足夠的高仰角共同衛(wèi)星,并測(cè)量到精確的本地坐標(biāo)、衛(wèi)星坐標(biāo)及其載波相位,然后在設(shè)計(jì)軟件程序中通過模糊度最小二乘去相關(guān)平差法,即LAMBDA算法與加權(quán)最小二乘法計(jì)算得到雙差整周模糊度與實(shí)時(shí)的差分定位結(jié)果。同時(shí),隨時(shí)檢測(cè)是否發(fā)生周跳現(xiàn)象是整周模糊度得到正確解算的前提。 本文首先從理論上研究差分定位技術(shù)的原理及方法,并闡釋它的可行性以及討論各種誤差對(duì)它的影響;然后根據(jù)理論研究成果,設(shè)計(jì)合適的硬件平臺(tái)并使用兩臺(tái)NovAtel公司生產(chǎn)的DL-V3型號(hào)接收機(jī)及其配套的天線等設(shè)備進(jìn)行搭建,將該硬件平臺(tái)提供的有關(guān)GPS衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)通過MATLAB軟件編程處理計(jì)算,得到最終的測(cè)向結(jié)果;最后,對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,進(jìn)一步分析該差分定位技術(shù)的性能。 經(jīng)過課題的實(shí)驗(yàn)證明,如果由兩臺(tái)性能良好的接收機(jī)所構(gòu)成的基線能夠共同鎖定到足夠多的高仰角衛(wèi)星,就可以通過雙次載波相位的差分定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)該基線所在載體的測(cè)向結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:GNSS 測(cè)向 差分定位 載波相位 整周模糊度
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)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3-4
- ABSTRACT4-7
- 1 引言7-9
- 1.1 測(cè)向的背景與意義7
- 1.2 測(cè)向的發(fā)展與前景7-8
- 1.3 論文的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)8-9
- 2 測(cè)向的原理與方法9-14
- 2.1 坐標(biāo)系的定義與轉(zhuǎn)換9-12
- 2.1.1 地心地固坐標(biāo)系9-10
- 2.1.2 當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系10-11
- 2.1.3 載體坐標(biāo)系11-12
- 2.2 測(cè)向的方法12-14
- 3 衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的絕對(duì)定位14-22
- 3.1 絕對(duì)定位的原理14-17
- 3.1.1 偽距的測(cè)量14-15
- 3.1.2 衛(wèi)星坐標(biāo)的解算15-17
- 3.2 絕對(duì)定位的算法17-20
- 3.3 絕對(duì)定位的誤差20-22
- 4 衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的相對(duì)定位22-29
- 4.1 相對(duì)定位的原理與方法22-24
- 4.1.1 相對(duì)定位的原理22
- 4.1.2 差分定位的觀測(cè)量22-24
- 4.2 載波相位的差分方式24-27
- 4.2.1 載波相位的單次差分24-26
- 4.2.2 載波相位的雙次差分26-27
- 4.2.3 載波相位的三次差分27
- 4.3 相對(duì)定位的解算27-29
- 5 整周模糊度的確定29-42
- 5.1 整周模糊度的解算原理29-32
- 5.2 整周模糊度的解算過程32-39
- 5.2.1 整周模糊度的初始解32-36
- 5.2.2 整周模糊度協(xié)方差的降相關(guān)36-37
- 5.2.3 整周模糊度最優(yōu)值的搜索37-39
- 5.3 整周模糊度的檢驗(yàn)39-42
- 5.3.1 周跳的檢驗(yàn)40-41
- 5.3.2 基線的驗(yàn)證41-42
- 6 測(cè)向的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-47
- 6.1 測(cè)向的平臺(tái)搭建42-43
- 6.1.1 平臺(tái)設(shè)計(jì)的方案42
- 6.1.2 有用數(shù)據(jù)的獲取42-43
- 6.2 測(cè)向的算法實(shí)現(xiàn)43-47
- 6.2.1 數(shù)據(jù)的處理過程43
- 6.2.2 數(shù)據(jù)的處理結(jié)果43-47
- 7 總結(jié)與展望47-48
- 參考文獻(xiàn)48-50
- 附錄50-53
- 申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文53-54
- 致謝54
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)測(cè)向技術(shù)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):398477
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