本文關(guān)鍵詞：基于QAR數(shù)據(jù)的GPS誤差模型研究

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【摘要】：GPS是當(dāng)前民航飛機(jī)的重要導(dǎo)航方式之一,但單點定位精度不高,差分定位精度足夠卻難以實現(xiàn)全球性,導(dǎo)致GPS無法獨(dú)立承擔(dān)飛機(jī)導(dǎo)航任務(wù)。GPS/IR組合導(dǎo)航系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了高精度定位,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位成本高,不符合導(dǎo)航方式簡單、精準(zhǔn)的發(fā)展原則。考慮到上述因素,高精度的GPS獨(dú)立導(dǎo)航系統(tǒng)成為人們研究的重點。分析機(jī)載GPS誤差特點,建立誤差預(yù)測模型,有助于提高GPS定位精度,推進(jìn)機(jī)載GPS發(fā)展。QAR記錄了大量實際飛行過程中的GPS定位數(shù)據(jù),為建立飛機(jī)GPS誤差模型提供了大量可靠的樣本數(shù)據(jù)。本文利用QAR記錄的機(jī)載GPS定位數(shù)據(jù),從時間序列角度對GPS定位誤差特征展開研究,建立誤差模型。首先,分析GPS定位誤差特點和QAR數(shù)據(jù)特征,提出基于QAR數(shù)據(jù)建立GPS誤差時間序列模型。其次,依據(jù)航路中心線和QAR數(shù)據(jù)計算出GPS定位結(jié)果與航路中心線的偏差,分析偏差數(shù)據(jù)特征發(fā)現(xiàn)其由GPS定位誤差和實際飛行軌跡偏差兩部分構(gòu)成,并通過最小二乘擬合去除掉線性軌跡偏差后得到GPS定位誤差數(shù)據(jù)。然后,利用單位根校驗對誤差序列進(jìn)行平穩(wěn)性判定。因誤差數(shù)據(jù)不具備平穩(wěn)性,對其進(jìn)行差分實現(xiàn)平穩(wěn)化處理�；诟倪M(jìn)的AIC準(zhǔn)則和最小二乘法建立了GPS誤差增量模型ARIMA。最后,考慮到ARIMA模型預(yù)測精度不高,利用小波去噪和小波分層重構(gòu)建立誤差的原始信號和噪聲信號組合模型。通過殘差分析,證實組合誤差模型預(yù)測精度較ARIMA模型得到了很大提高。
【關(guān)鍵詞】：GPS誤差模型 飛行計劃 差分平穩(wěn)化 小波建模
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V249.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文工作及其安排13-15
• 第二章 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析15-20
• 2.1 空客A320GPS導(dǎo)航原理15-18
• 2.1.1 空客A320GPS導(dǎo)航系統(tǒng)15
• 2.1.2 飛機(jī)GPS坐標(biāo)系統(tǒng)15-17
• 2.1.3 飛機(jī)GPS定位17-18
• 2.2 GPS誤差來源及特點分析18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 GPS誤差信號預(yù)處理20-25
• 3.1 基于飛行計劃的GPS偏差信號提取20-22
• 3.2 誤差數(shù)據(jù)野點處理22-23
• 3.3 基于最小二乘擬合的GPS誤差線性趨勢去除23-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 基于差分平穩(wěn)化的GPS誤差模型25-38
• 4.1 GPS誤差序列平穩(wěn)性分析25-27
• 4.1.1 基于誤差序列統(tǒng)計特征的平穩(wěn)性判定25
• 4.1.2 基于ADF的GPS誤差序列平穩(wěn)性判定25-27
• 4.2 基于差分平穩(wěn)化的GPS誤差A(yù)RIMA模型27-37
• 4.2.1 ARIMA模型27-29
• 4.2.2 基于AIC準(zhǔn)則的ARIMA模型階數(shù)確定29-32
• 4.2.3 基于最小二乘法的模型參數(shù)估計32-35
• 4.2.4 差分模型的反差分35-37
• 4.3 本章小結(jié)37-38
• 第五章 基于小波去噪的GPS誤差模型38-51
• 5.1 引言38
• 5.2 基于小波理論的GPS誤差數(shù)據(jù)去噪38-40
• 5.3 GPS誤差原始信號模型構(gòu)建40-44
• 5.4 GPS誤差噪聲信號模型構(gòu)建44-49
• 5.4.1 噪聲序列整體ARMA模型44-46
• 5.4.2 基于小波分解與重構(gòu)的噪聲模型46-49
• 5.5 誤差模型對比49
• 5.6 本章小結(jié)49-51
• 總結(jié)51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 作者簡介57

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本文編號：874529