【摘要】：隨著我國北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展,在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,定位精度要求也越來越高。為了提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度和穩(wěn)定性,對原有的定位解算算法進(jìn)行優(yōu)化處理。首先分析了現(xiàn)有的定位解算算法、定位誤差,對誤差修正方法進(jìn)行了仿真分析并提出了改進(jìn)型加權(quán)最小二乘法,運(yùn)用衛(wèi)星測距誤差權(quán)矩陣和衛(wèi)星噪聲權(quán)矩陣進(jìn)行擬合得到最終的加權(quán)矩陣,以提高定位精度。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化后的加權(quán)最小二乘算法提高了北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度和穩(wěn)定性。優(yōu)化后定位結(jié)果能更好的滿足各行業(yè)用戶的定位需求。
【圖文】：

電離層垂直延遲修正值可以用Ｋｌｏｂｕｃｈｍ■模型求解邐是用戶本地時(shí)間和導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間偏差，偽距觀測量和衛(wèi)星逡逑Ｉ＼（ｔ）＝邐的空間位置（Ａ，都是已知，這樣就可以求出四個(gè)未知逡逑［５ｘ｜０－％Ａ２Ｃ0ｊ２ｊ＾ｒ邋５0４00）１邐｜ｔ＿５０４０００｜＜Ａ４／４邐量［＼，７？邋人人］。則邋表示實(shí)際的觀測量。因?yàn)閭尉噱义希边姡村澹蔬姡ǎ福┻姺匠潭际欠蔷�性的，所以不能直接用最小二乘法，需要對方逡逑Ｌ邐５ｘｌ０＂９－邐｜ｔ－５０４０００邋｜＾Ａ４／４邐程采用一階泰勒級數(shù)進(jìn)行線性化。對原方程進(jìn)行轉(zhuǎn)化和多逡逑其中，Ａ２為白天電離層延遲余弦曲線的幅度，用ａ？系數(shù)得到邐次迭代才能得出結(jié)果。逡逑「Ａ邋＋邋（ｚ２ｃ／）ｗ邋＋邋ａ３０２ｗ邋＋邋ａ４＜／＞３ｗ邋Ａ２邋＾邋０邐４．２邋加權(quán)最小二乘法逡逑Ａ７邋＝邋ｌ邐（９）逡逑＿邐１邐0邐／４２邋＜邋０邐加權(quán)最小二乘法是在最小二乘法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，它是逡逑Ａ４是余弦曲線的周期，利用導(dǎo)航電文中的系數(shù)計(jì)算采用一個(gè)加權(quán)矩陣ｗ對觀測量進(jìn)行加權(quán)，從而得到不同于最逡逑得到：邐小二乘法的代價(jià)函數(shù)。逡逑３邐Ｊ｛ｘ）邋＝邋｛Ｙ邋－邋Ａ＇ｘ）ＴＷ（Ｙ邋－邋Ａｘ）邐（１４）逡逑（１０）邐［Ａ邋0邋…0１逡逑［邋７２０００邋Ａ４邋＜邋７２０００邐ｗ邋＝邐０邐瓜２邋．．．邋0逡逑仿真結(jié)果如圖３。邐：邐；邐：逡逑Ｌ邋０邐０邐．．．邋ＴＩＴ邋ｍ－逡逑＝１０邐，邐？邐．邐ｘ軸定位誤翻邐｜邐４．３卡爾曼濾波法及其擴(kuò)展逡逑ｉｓ＿邐ｂ邐Ｉ邐卡爾曼濾波是作為一個(gè)不斷預(yù)測和修正的過程，也就是逡逑Ｉ邐＿邐說得到的前一個(gè)估計(jì)值和最后的觀察數(shù)據(jù)，進(jìn)行不斷的迭代逡逑０，２３邐７邐８邐９邐１０

衛(wèi)星組成，即衛(wèi)星分布在三個(gè)不同高度的軌道上，正是這種逡逑特點(diǎn)也就導(dǎo)致了衛(wèi)星的定軌誤差的不同，，本文提出的優(yōu)化算邐ｎｒｓｗｆｅｆｔｉ逡逑法是采取兩個(gè)加權(quán)矩陣并擬合權(quán)重的方法對最小二乘法進(jìn)邐｜獲取}蔽佬塹男搶畔ⅲ義閑杏嘔慕ｅ危ⅲⅲⅲ義希澹樘觳鑠義霞尤ň卣蠓治佬遣餼轡蟛釗ň卣蠛臀佬竊肷ň卣�，逦（逦辶x縣每燜傺⌒撬悖椋墾≡窈鮮實(shí)奈攔義戲直鷯鎂卣螅瀉途卣筧〗屑尤ㄥ危�、￣￣辶x希蟈澹擼殄嗚唬和佬塹奈蟛睿桑釗ň兀咤澹煌尚塹腦肷尤ň夭義希蓿恚澹镥義希繡澹藉澹幔玻眨牛遙牛族澹藉澹祝у澹藉危ǎ保罰╁危夂狹健謿0：到最終“灥逡逑邐丨獲取偽置＇ｌａｎ邐逡逑Ｗ邋＝邋Ｒ￣＇邋＝邋ｄｉａｇ＼＼／ａ］，＼／（ｘ＼，－邋ｌ／0－２Ｊ邋（１８）邐Ｉ邋設(shè)置待邋P橢地義嫌捎謖飭礁黽尤ň卣蟛⒉皇嵌懶⒌�，噪声的臭溬|(zhì)票賾板嗚撲鬮保壕嗖脅睿楨五義舷熳盼佬塹牟飭課蟛睿綣礁黽尤ň卣籩苯擁穎慊嵫現(xiàn)劐嗚苀觀：測矩陣丨逡逑影響著定位解算結(jié)果。所以就需要對兩個(gè)矩陣進(jìn)行擬合得邐丨計(jì)x正量丨邐丨修正—Ｈ逡逑到最終的加權(quán)矩陣。采取平均加權(quán)法來求取平均權(quán)重值，通邐？逡逑過計(jì)算可得到平均的權(quán)重值逡逑Ｐ邋＝邋Ｐ邋？邋Ｉ／ｎ邐（１９）邐丨Ｊ結(jié)果Ｉ加權(quán)最小二乘算法逡逑從而可以得到不同衛(wèi)星所要加權(quán)的權(quán)重值逡逑Ｐ，Ｅ0邋＝邋Ｐ，Ｅ0－ｌＴｎ邋＝邋（ｔｒＬ邋＋ｗｍＪ／（ｗ＾ａｌ0）邋（２０）邐Ｓ邋４邋定位優(yōu)化算法流程圖逡逑＾＝＾0－／Ｖ２邋＝邋（＾＋＾）／（ｖ＾）邋（２１）邐ｇ邐k喂閌鼻湫鬧嶸系膥#逡逑戶／ＧＳ０邋＝邋Ｐ／ＧＳＯ邋？邋’邋’２邋＝邋（0■扣。＋邋Ｍ；咖）／（yU

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4 崔s

本文編號：2586252