北斗多頻組合定位關(guān)鍵模型與算法研究
本文關(guān)鍵詞:北斗多頻組合定位關(guān)鍵模型與算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)是我國(guó)自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。雖然北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間晚于GPS、GLONASS,但卻是全球首個(gè)集定位、授時(shí)和短報(bào)文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。本文針對(duì)北斗多頻組合定位關(guān)鍵模型與算法進(jìn)行了研究,為多頻數(shù)據(jù)在高精度定位中的應(yīng)用提供參考。本文重點(diǎn)研究了多頻組合觀測(cè)值理論、周跳探測(cè)與修復(fù)方法、三頻單歷元模糊度解算方法等內(nèi)容,主要研究工作如下:(1)給出北斗觀測(cè)模型及定位時(shí)的觀測(cè)誤差及其相應(yīng)的改正措施,并給出電離層延遲的多頻改正方法;(2)對(duì)多頻組合觀測(cè)值理論進(jìn)行了系統(tǒng)地分析,并根據(jù)組合觀測(cè)值的特性選取滿足長(zhǎng)波長(zhǎng)、弱電離層延遲、低觀測(cè)噪聲的組合系數(shù),最后選取組合觀測(cè)值最優(yōu)線性組合。結(jié)果表明:同時(shí)滿足長(zhǎng)波長(zhǎng)、弱電離層延遲、低觀測(cè)噪聲等優(yōu)良特性的組合觀測(cè)值的系數(shù)之和為零;(3)使用MW-TECR(Melbourne Wübbena-Total electron contents rate)組合法對(duì)北斗雙頻非差相位觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)生的周跳進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)與修復(fù)。首先選取MW組合與TECR作為周跳檢測(cè)量探測(cè)周跳。然后使用搜索匹配的方法修復(fù)周跳,最后使用北斗雙頻實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:MW-TECR組合法可以彌補(bǔ)各自的缺陷,有效地探測(cè)與修復(fù)不同大小的周跳組合;(4)聯(lián)合偽距相位組合和無(wú)幾何相位組合對(duì)北斗三頻載波觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行周跳探測(cè)與修復(fù)。首先選取兩組超寬巷弱電離層偽距相位組合作為周跳第一、二檢測(cè)量,弱電離層無(wú)幾何相位組合作為周跳第三檢測(cè)量,組成3組線性無(wú)關(guān)的組合,然后以最小1范數(shù)為周跳修復(fù)準(zhǔn)則,通過搜索匹配修復(fù)周跳,使用Ratio值檢驗(yàn)搜索匹配的方法確定的最小1范數(shù)相對(duì)應(yīng)的原始載波相位的周跳值的可靠性。最后對(duì)不同采樣間隔和不同衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行周跳探測(cè)與修復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文方法可以對(duì)不同的周跳組合進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)與修復(fù);(5)在CIR(Cascading Integer Resolution)方法的基礎(chǔ)上,給出了解算窄巷組合模糊度的兩種改進(jìn)方法:采用無(wú)電離層組合法解算窄巷組合模糊度;將電離層延遲先驗(yàn)信息與位置參數(shù)和窄巷組合模糊度作為未知參數(shù),采用最小二乘配置原理一并求解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:加入電離層先驗(yàn)約束信息提高了單歷元模糊度解算的成功率和可靠性。
【關(guān)鍵詞】:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 誤差改正 組合觀測(cè)值 周跳探測(cè)與修復(fù) 模糊度解算
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(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;TN967.1
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 變量注釋表16-18
- 1 緒論18-26
- 1.1 研究背景與意義18
- 1.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概況18-21
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-23
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容23
- 1.5 本文的結(jié)構(gòu)與組織23-26
- 2 北斗觀測(cè)模型及誤差改正26-40
- 2.1 北斗觀測(cè)模型26-28
- 2.2 北斗觀測(cè)誤差改正28-32
- 2.3 電離層延遲的多頻改正方法32-39
- 2.4 本章小結(jié)39-40
- 3 多頻組合觀測(cè)值理論40-52
- 3.1 多頻載波相位組合觀測(cè)值40-41
- 3.2 組合觀測(cè)值的特性分析41-43
- 3.3 組合觀測(cè)值系數(shù)的選取方法43-50
- 3.4 本章小結(jié)50-52
- 4 周跳探測(cè)與修復(fù)算法研究52-80
- 4.1 周跳概述52-53
- 4.2 雙頻MW-TECR組合法探測(cè)與修復(fù)周跳53-59
- 4.3 三頻偽距相位組合法探測(cè)與修復(fù)周跳59-67
- 4.4 三頻偽距相位-無(wú)幾何相位組合法探測(cè)與修復(fù)周跳67-78
- 4.5 本章小結(jié)78-80
- 5 多頻模糊度解算研究80-102
- 5.1 整周模糊度概述80-81
- 5.2 CIR方法解算模糊度81-88
- 5.3 CIR方法的改進(jìn)88-101
- 5.4 本章小結(jié)101-102
- 6 結(jié)論和展望102-104
- 6.1 結(jié)論102-103
- 6.2 展望103-104
- 參考文獻(xiàn)104-109
- 作者簡(jiǎn)歷109-111
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集111
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:北斗多頻組合定位關(guān)鍵模型與算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):487572
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