【摘要】：GNSS信號發(fā)生器能夠根據(jù)用戶設(shè)置的場景參數(shù)模擬不同傳播環(huán)境下的衛(wèi)星信號,是研究GNSS系統(tǒng)和信號接收機的重要設(shè)備。目前GNSS廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代社會的諸多經(jīng)濟領(lǐng)域,GNSS信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)也要不斷的優(yōu)化,適應(yīng)新場景下不同的使用需求。本文通過分析現(xiàn)有的信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)并針對其存在的問題,提出了多系統(tǒng)GNSS信號發(fā)生器的優(yōu)化設(shè)計,并對其中的關(guān)鍵點做了研究探討。本文分別從軟件UI開發(fā)、多系統(tǒng)間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、載體的動態(tài)運動形式、天線方向圖仿真等多方面進行了優(yōu)化設(shè)計。基于MFC框架編寫人機交互界面,設(shè)置不同的場景參數(shù)并且用圖表形式顯示程序計算結(jié)果,界面上添加了WEB控件和地圖API,在地圖上可以動態(tài)顯示載體的運行軌跡并且增加CChartCtrl控件以曲線形式顯示載體的動態(tài)運行速度;GNSS包括的四大導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS、Galileo、GLONASS、BD)內(nèi)參數(shù)計算及衛(wèi)星信號產(chǎn)生機制相似,系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)構(gòu)大同小異,本文采用C++面向?qū)ο笾欣^承的思想,優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)易于擴展便于維護,并把接口和數(shù)據(jù)進行封裝,設(shè)置數(shù)據(jù)訪問權(quán)限,提高了系統(tǒng)的安全性。用宏定義方法來替換頻繁調(diào)用且簡單的函數(shù),配合多線程,降低CPU的使用率,提高程序執(zhí)行效率;增加了真實場景下載體自駕車運動模式,周圍山脈等高大障礙物的經(jīng)緯度和高度等信息由Global Mapper軟件獲取,程序會根據(jù)真實場景的地形地貌狀況,用Html語言編程規(guī)劃出一條自駕車行駛路線,并在地圖上動態(tài)顯示載體運行軌跡。系統(tǒng)會按照載體運動過程中的每個位置,計算衛(wèi)星和障礙物的仰角,判斷該衛(wèi)星是否被障礙物所遮擋。最后增加了陣列天線方向圖仿真功能。最后系統(tǒng)用實驗結(jié)果測試以上研究內(nèi)容,系統(tǒng)優(yōu)化后人機交互界面用圖表形式顯示計算結(jié)果更加形象直觀,采用C++面向?qū)ο蟮乃枷胩岣吡讼到y(tǒng)可重用性和安全性,大幅度的減低了工作量,用宏定義方法提高了程序運行效率,通過比較有無考慮地形地貌因素的影響,對比可見星的狀態(tài)參數(shù),對實驗結(jié)果分析,驗證了障礙物對信號接收的影響,最后利用相應(yīng)接收設(shè)備對系統(tǒng)生成的信號的定位解算結(jié)果進行測試。
[Abstract]:The GNSS signal generator can simulate the satellite signals in different propagation environments according to the scene parameters set by the user. It is an important equipment to study the GNSS system and the signal receiver. At present, GNSS is widely used in many economic fields in modern society, and the structure of GNSS signal generator should be optimized constantly to meet the different needs of the new scene. By analyzing the structure of the existing signal generator and aiming at its existing problems, this paper puts forward the optimization design of the multi-system GNSS signal generator, and discusses the key points in it. In this paper, software UI development, multi-system structure optimization, dynamic motion form of carrier, antenna pattern simulation and other aspects are optimized. Based on the MFC framework, the human-computer interface is written, different scene parameters are set and the results of the program are displayed in chart form. The WEB control and map API, are added to the interface. The running track of the carrier can be dynamically displayed on the map and the dynamic running speed of the carrier can be displayed by the CChartCtrl control in the form of curves. GNSS includes four navigation systems (GPS,Galileo,GLONASS,BD) with similar mechanism of parameter calculation and satellite signal generation, and the structure of the system is much the same. In this paper, the structure of the system is optimized by using the idea of inheriting from C object oriented system. It makes the system easy to expand and maintain, encapsulates the interface and data, sets the data access rights, and improves the security of the system. The method of macro definition is used to replace the frequently called and simple functions, which can reduce the utilization rate of CPU and improve the efficiency of program execution. Added the real scene download body self-driving movement mode, the surrounding mountains and other large obstacles of longitude, latitude and height information obtained by the Global Mapper software, the program will be based on the real scene of the terrain and geomorphology, A self-driving route is programmed with Html language, and the track of the carrier is dynamically displayed on the map. The system calculates the elevation of the satellite and the obstacle according to each position in the course of the carrier motion, and determines whether the satellite is blocked by the obstacle. Finally, the simulation function of array antenna pattern is added. Finally, the system tests the above research contents with the experimental results. After the system is optimized, the human-computer interaction interface displays the calculation result in the form of chart more vividly and intuitively. The C object oriented thought is adopted to improve the reusability and security of the system. The workload is greatly reduced, and the program running efficiency is improved by using the macro definition method. By comparing the influence of terrain and geomorphology factors, the state parameters of visible stars are compared, and the experimental results are analyzed. The influence of obstacles on signal reception is verified. Finally, the location solution of the signal generated by the system is tested by the corresponding receiving equipment.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN965

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹沖;新千年,新世紀(jì),新一代,新前景——談GNSS[J];全球定位系統(tǒng);2001年01期

2 季宇虹;王讓會;;全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)GNSS的技術(shù)與應(yīng)用[J];全球定位系統(tǒng);2010年05期

3 趙法彬;;為GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展把脈——“中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會2010年會”在北京召開[J];數(shù)字通信世界;2010年12期

4 趙玉濱;GNSS的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向[J];電力系統(tǒng)通信;2001年08期

5 曹沖;;全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)競爭格局和發(fā)展趨勢研究[J];全球定位系統(tǒng);2006年03期

6 張訓(xùn)械;邵連軍;王鑫;孫強;胡雄5;;GNSS-R地基實驗[J];全球定位系統(tǒng);2006年05期

7 曹沖;;GNSS軟件無線電接收機及典型案例[J];全球定位系統(tǒng);2007年01期

8 ;精準(zhǔn)時代,聚焦新一代GNSS集成應(yīng)用[J];數(shù)字通信世界;2007年05期

9 胡曉;高偉;李本玉;;GNSS導(dǎo)航定位技術(shù)的研究綜述與分析[J];全球定位系統(tǒng);2009年03期

10 劉海波;吳德偉;盧艷娥;戴傳金;;GNSS抗干擾實驗室平臺搭建與測試方法研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2011年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張慧君;李孝輝;;GNSS系統(tǒng)時間偏差及其監(jiān)測與預(yù)報[A];2009全國時間頻率學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 ;Supporting capability analysis of present spectrum management resources to GNSS IDM in China[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集——S01北斗/GNSS導(dǎo)航應(yīng)用[C];2012年

3 朱旭;;全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)在空中交通管理中的應(yīng)用進展[A];中國通信學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2009年

4 董紹武;;GNSS時間系統(tǒng)及其互操作[A];2009全國虛擬儀器大會論文集（二）[C];2009年

5 孫曉波;李冶天;;多模GNSS高精度授時在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[A];經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會年會（第四卷）[C];2010年

6 胡曉;高偉;李本玉;;GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與思考[A];《測繪通報》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

7 高井祥;閆文林;王堅;;礦山變形災(zāi)害GNSS現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)研究[A];《測繪通報》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

8 馬利華;韓延本;;全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)概述[A];中國地球物理學(xué)會第二十三屆年會論文集[C];2007年

9 ;A study of ionospheric scintillation effects on Differential GNSS[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集——S08衛(wèi)星導(dǎo)航模型與方法[C];2012年

10 甄衛(wèi)民;韓超;杜黎明;陳麗;;我國GNSS開放服務(wù)中的干擾檢測與減緩計劃[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集——S01北斗/GNSS導(dǎo)航應(yīng)用[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 王娜;我GNSS技術(shù)打破國外壟斷[N];科技日報;2007年

2 陶渝;重慶建成國土資源GNSS網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)[N];中國測繪報;2011年

3 記者 謝必如　特約記者 白文起 通訊員 陶渝;重慶建成國土資源GNSS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[N];中國國土資源報;2011年

4 王巖;包頭用GNSS管理市政布局[N];中國建設(shè)報;2010年

5 甘勃;“天眼”邁進GNSS時代[N];大眾科技報;2007年

6 王立彬;中國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),奪下千萬美元大單[N];新華每日電訊;2007年

7 通訊員 彭祥榮;“陸態(tài)網(wǎng)”民勤GNSS基準(zhǔn)站投入試運行[N];中國氣象報;2010年

8 記者 裴蕾;測繪氣象共建GNSS基準(zhǔn)站[N];四川日報;2010年

9 王雅麗;實施國際化戰(zhàn)略[N];中國測繪報;2010年

10 記者 張敏霞　通訊員 王存林;陸態(tài)網(wǎng)沱沱河GNSS基準(zhǔn)站建成并試運行[N];格爾木日報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 江鵬;地基GNSS探測2D/3D大氣水汽分布技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2014年

2 徐韶光;利用GNSS獲取動態(tài)可降水量的理論與方法研究[D];西南交通大學(xué);2014年

3 李磊;基于GNSS的電離層總電子含量的預(yù)測與應(yīng)用研究[D];大連海事大學(xué);2015年

4 陳良;機載GNSS/SINS組合精密導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

5 郭瑤;慣性輔助的高動態(tài)GNSS基帶信號跟蹤技術(shù)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 甘雨;GNSS/INS組合系統(tǒng)模型精化及載波相位定位測姿[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

7 李俊毅;GNSS動態(tài)相對定位算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2013年

8 任燁;多場景下的GNSS完好性監(jiān)測方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院(國家授時中心);2016年

9 陳華;基于原始觀測值的GNSS統(tǒng)一快速精密數(shù)據(jù)處理方法[D];武漢大學(xué);2015年

10 郭博峰;單站高頻GNSS求解同震位移的新方法及聯(lián)合強震儀的地震預(yù)警應(yīng)用研究[D];武漢大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬楠楠;多系統(tǒng)GNSS信號發(fā)生器的優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2017年

2 劉成;GNSS-R應(yīng)用于測量表層土壤濕度及軟件設(shè)計[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 高榮祥;基于GNSS信號的無源雷達目標(biāo)探測研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 陳聞亞;基于Internet的GNSS高精度位置服務(wù)平臺研究與實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

5 楊晨云鸝;GNSS在地震矩反演中的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2015年

6 張U，

本文編號：2380196