基于非線性濾波的BDS/GPS雙系統(tǒng)定位研究
發(fā)布時間:2022-02-04 20:59
隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou Navigation System,BDS)的不斷完善,BDS已經能夠在亞太區(qū)提供全天候的導航服務。據資料統(tǒng)計,全球范圍已建的、在建的和計劃建設中的各種導航系統(tǒng)所包含的衛(wèi)星數量將接近或超過140顆。屆時,任意地區(qū)在同一時刻空中的可見星將達到十幾顆甚至幾十顆之多。如何利用這些來自不同國家和地區(qū)、不同的時代、不同的需求、不同的設計的多系統(tǒng)和衛(wèi)星,將是一個嶄新的、富有挑戰(zhàn)性的課題。目前,在我國上空能夠穩(wěn)定接收到全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)和BDS的衛(wèi)星信號,加快、加強對BDS/GPS雙系統(tǒng)的組合應用的研究,將對未來把更多的衛(wèi)星導航系統(tǒng)如目前俄羅斯著力維護的格洛納斯系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GLONASS)、歐盟正努力開發(fā)的伽利略系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system,Galileo)納入進組合應用帶來重要的參考意義本文的主要研究包含以下幾個方面:1)綜述了國內外對多衛(wèi)星導航系統(tǒng)融合的研究現狀,詳細介紹了GPS以及BDS的發(fā)展...
【文章來源】:上海交通大學上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現狀
1.3 本文所做的主要工作和論文章節(jié)安排
第二章 衛(wèi)星導航系統(tǒng)基本原理
2.1 GNSS衛(wèi)星導航系統(tǒng)
2.1.1 全球定位系統(tǒng)(GPS)
2.1.2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)
2.1.3 格洛納斯系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)
2.1.4 小結
2.2 GNSS系統(tǒng)定位原理
2.2.1 二維定位的原理
2.2.2 衛(wèi)星位置的確定
2.2.3 從衛(wèi)星到用戶距離的確定
2.3 GNSS系統(tǒng)定位的通用模型及其傳統(tǒng)解算方法
2.4 本章小結
第三章 BDS/GPS雙系統(tǒng)定位的方法
3.1 BDS/GPS雙系統(tǒng)數據處理
3.1.1 多系統(tǒng)空間坐標系的統(tǒng)一
3.1.2 多系統(tǒng)時間系統(tǒng)的統(tǒng)一
3.2 BDS/GPS雙系統(tǒng)定位的最小二乘法及其解算方法
3.3 本章小結
第四章 惡劣環(huán)境下高精度單機BDS/GPS雙系統(tǒng)定位研究
4.1 影響GNSS定位精度的誤差
4.1.1 星歷誤差
4.1.2 衛(wèi)星時鐘誤差
4.1.3 電離層誤差
4.1.4 對流層誤差
4.1.5 多徑效應誤差
4.1.6 接收機的誤差
4.2 非線性濾波算法
4.2.1 擴展卡爾曼濾波(EKF)
4.2.2 平淡卡爾曼濾波(UKF)
4.3 惡劣環(huán)境下基于非線性濾波的BDS/GPS雙系統(tǒng)高精度定位算法
4.3.1 狀態(tài)模型
4.3.2 測量模型
4.4 基于BDS/GPS雙系統(tǒng)特性的選星算法
4.5 本章小結
第五章 GNSS定位實驗及結果分析
5.1 實驗環(huán)境的搭建
5.1.1 NovAtelOEM接收機模塊
5.1.2 測量型天線模塊
5.1.3 其他硬件
5.2 良好環(huán)境條件下的靜態(tài)定位實驗
5.3 惡劣環(huán)境下的靜態(tài)定位實驗
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 本文總結
6.2 今后工作的建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間已發(fā)表或錄用的論文
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于藍牙技術的北斗終端通信模塊的設計[J]. 陳淡,鄭應航. 現代電子技術. 2013(23)
[2]BDS與GPS、GLONASS多模融合導航定位時空統(tǒng)一[J]. 李鶴峰,黨亞民,秘金鐘,陽凡林. 大地測量與地球動力學. 2013(04)
[3]為孩子們保駕護航——記北斗校車安全服務平臺[J]. 蔡海霄. 交通世界(運輸.車輛). 2013(06)
[4]北斗“錢”景遠大[J]. 秦偉. 裝備制造. 2013(06)
[5]淺析GNSS發(fā)展現狀及應用[J]. 金延邦,張彩霞. 價值工程. 2013(12)
[6]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及應用[J]. 贠敏,葛榜軍. 衛(wèi)星應用. 2012(05)
[7]“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展報告[J]. 國際太空. 2012(04)
[8]GPS/GLONASS/GALILEO多星座組合導航系統(tǒng)研究[J]. 吳玲,孫永榮,俞曉磊,李榮冰. 中國空間科學技術. 2009(03)
[9]淺淡WGS-84坐標系與任意坐標系的坐標轉換[J]. 汪生燕,王海芹. 西部探礦工程. 2009(04)
[10]2000中國大地坐標系[J]. 魏子卿. 大地測量與地球動力學. 2008(06)
碩士論文
[1]基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的船閘報到管理系統(tǒng)的設計與實現[D]. 莫錦華.廈門大學 2013
[2]基于BDS的士兵狀態(tài)監(jiān)視與指揮控制系統(tǒng)設計[D]. 巴新鋒.西華大學 2013
[3]基于單歷元解算的GPS定向技術研究[D]. 陳晨.上海交通大學 2012
[4]北斗導航系統(tǒng)雙頻整周模糊度的快速解算[D]. 王兆龍.哈爾濱工程大學 2012
[5]GNSS衛(wèi)星信號模擬器研究與實現[D]. 冀臻.中北大學 2011
[6]GPS接收機的優(yōu)化設計[D]. 劉小波.電子科技大學 2010
[7]GNSS接收機捕獲算法的研究及實現[D]. 吳娜.北京郵電大學 2010
[8]GNSS接收機定位解算的研究與實現[D]. 劉文博.北京郵電大學 2010
[9]GPS-Galileo組合導航衛(wèi)星系統(tǒng)研究[D]. 邵炳軍.南京航空航天大學 2009
[10]多星座衛(wèi)星組合導航技術研究[D]. 吳玲.南京航空航天大學 2009
本文編號:3613931
【文章來源】:上海交通大學上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現狀
1.3 本文所做的主要工作和論文章節(jié)安排
第二章 衛(wèi)星導航系統(tǒng)基本原理
2.1 GNSS衛(wèi)星導航系統(tǒng)
2.1.1 全球定位系統(tǒng)(GPS)
2.1.2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)
2.1.3 格洛納斯系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)
2.1.4 小結
2.2 GNSS系統(tǒng)定位原理
2.2.1 二維定位的原理
2.2.2 衛(wèi)星位置的確定
2.2.3 從衛(wèi)星到用戶距離的確定
2.3 GNSS系統(tǒng)定位的通用模型及其傳統(tǒng)解算方法
2.4 本章小結
第三章 BDS/GPS雙系統(tǒng)定位的方法
3.1 BDS/GPS雙系統(tǒng)數據處理
3.1.1 多系統(tǒng)空間坐標系的統(tǒng)一
3.1.2 多系統(tǒng)時間系統(tǒng)的統(tǒng)一
3.2 BDS/GPS雙系統(tǒng)定位的最小二乘法及其解算方法
3.3 本章小結
第四章 惡劣環(huán)境下高精度單機BDS/GPS雙系統(tǒng)定位研究
4.1 影響GNSS定位精度的誤差
4.1.1 星歷誤差
4.1.2 衛(wèi)星時鐘誤差
4.1.3 電離層誤差
4.1.4 對流層誤差
4.1.5 多徑效應誤差
4.1.6 接收機的誤差
4.2 非線性濾波算法
4.2.1 擴展卡爾曼濾波(EKF)
4.2.2 平淡卡爾曼濾波(UKF)
4.3 惡劣環(huán)境下基于非線性濾波的BDS/GPS雙系統(tǒng)高精度定位算法
4.3.1 狀態(tài)模型
4.3.2 測量模型
4.4 基于BDS/GPS雙系統(tǒng)特性的選星算法
4.5 本章小結
第五章 GNSS定位實驗及結果分析
5.1 實驗環(huán)境的搭建
5.1.1 NovAtelOEM接收機模塊
5.1.2 測量型天線模塊
5.1.3 其他硬件
5.2 良好環(huán)境條件下的靜態(tài)定位實驗
5.3 惡劣環(huán)境下的靜態(tài)定位實驗
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 本文總結
6.2 今后工作的建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間已發(fā)表或錄用的論文
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于藍牙技術的北斗終端通信模塊的設計[J]. 陳淡,鄭應航. 現代電子技術. 2013(23)
[2]BDS與GPS、GLONASS多模融合導航定位時空統(tǒng)一[J]. 李鶴峰,黨亞民,秘金鐘,陽凡林. 大地測量與地球動力學. 2013(04)
[3]為孩子們保駕護航——記北斗校車安全服務平臺[J]. 蔡海霄. 交通世界(運輸.車輛). 2013(06)
[4]北斗“錢”景遠大[J]. 秦偉. 裝備制造. 2013(06)
[5]淺析GNSS發(fā)展現狀及應用[J]. 金延邦,張彩霞. 價值工程. 2013(12)
[6]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及應用[J]. 贠敏,葛榜軍. 衛(wèi)星應用. 2012(05)
[7]“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展報告[J]. 國際太空. 2012(04)
[8]GPS/GLONASS/GALILEO多星座組合導航系統(tǒng)研究[J]. 吳玲,孫永榮,俞曉磊,李榮冰. 中國空間科學技術. 2009(03)
[9]淺淡WGS-84坐標系與任意坐標系的坐標轉換[J]. 汪生燕,王海芹. 西部探礦工程. 2009(04)
[10]2000中國大地坐標系[J]. 魏子卿. 大地測量與地球動力學. 2008(06)
碩士論文
[1]基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的船閘報到管理系統(tǒng)的設計與實現[D]. 莫錦華.廈門大學 2013
[2]基于BDS的士兵狀態(tài)監(jiān)視與指揮控制系統(tǒng)設計[D]. 巴新鋒.西華大學 2013
[3]基于單歷元解算的GPS定向技術研究[D]. 陳晨.上海交通大學 2012
[4]北斗導航系統(tǒng)雙頻整周模糊度的快速解算[D]. 王兆龍.哈爾濱工程大學 2012
[5]GNSS衛(wèi)星信號模擬器研究與實現[D]. 冀臻.中北大學 2011
[6]GPS接收機的優(yōu)化設計[D]. 劉小波.電子科技大學 2010
[7]GNSS接收機捕獲算法的研究及實現[D]. 吳娜.北京郵電大學 2010
[8]GNSS接收機定位解算的研究與實現[D]. 劉文博.北京郵電大學 2010
[9]GPS-Galileo組合導航衛(wèi)星系統(tǒng)研究[D]. 邵炳軍.南京航空航天大學 2009
[10]多星座衛(wèi)星組合導航技術研究[D]. 吳玲.南京航空航天大學 2009
本文編號:3613931
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3613931.html
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