本文關(guān)鍵詞：高精度北斗動態(tài)四天線定向技術(shù)研究

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【摘要】：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軍事、交通、測繪等方面都發(fā)揮了重要作用。與此同時,載體的定向測量也作為新興技術(shù)受到廣泛的重視。目前定向接收機已經(jīng)運用于多個領(lǐng)域,比如海洋、航空、陸地等。本文主要研究基于四天線的高精度北斗動態(tài)定向技術(shù)。介紹了傳統(tǒng)動態(tài)定向技術(shù)的基本原理,通過相應(yīng)的算法改進提高動態(tài)解算的實時性和解算效率,并通過四天線基線網(wǎng)平差提高定向精度。本文定向技術(shù)具體內(nèi)容如下。首先,考慮到北斗動態(tài)基線解算的實時性,本文提出了一種適用于動態(tài)北斗雙頻的求解整周模糊度的方法,該方法主要是對觀測矩陣進行QR分解,把坐標(biāo)參數(shù)與模糊度參數(shù)分開,去除坐標(biāo)參數(shù),實現(xiàn)動態(tài)模糊度解算,這種方法會提高求解模糊度的解算效率和執(zhí)行效率。然后,介紹了序貫平差技術(shù),這一技術(shù)可以充分利用之前歷元的平差結(jié)果與當(dāng)前歷元的觀測信息,大量的歷史觀測信息不用被存儲,也不用求解高階矩陣的逆運算,就能達到和多歷元整體平差情況相同的解算結(jié)果,該方法實時解算時速度更快,占用的存儲空間更少,提高了內(nèi)存空間的利用率。最后,本文提出了一種基于四天線基線網(wǎng)平差的定向方法。在北斗動態(tài)定向中保證了基線的高精度才能更好地提高定向姿態(tài)角的精度。基線網(wǎng)平差指的是把許多觀測的基線矢量聯(lián)結(jié)成網(wǎng),然后再對基線網(wǎng)進行整體平差,一般采用間接平差法進行。本文中四天線的布局巧妙從而提高了基線的精度,相應(yīng)的定向姿態(tài)角的精度也隨之提高。本文研究了相關(guān)理論與算法,利用北斗雙頻接收機成功實現(xiàn)了定向功能,通過靜態(tài)對比實驗與跑車動態(tài)實驗,用實測數(shù)據(jù)驗證了本文定向算法的準(zhǔn)確性與性能。
【關(guān)鍵詞】：北斗 定向技術(shù) 四天線 基線網(wǎng)平差
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)外動態(tài)定向技術(shù)發(fā)展12-13
• 1.3 選題背景及研究意義13
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理15-29
• 2.1 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的組成與信號15-16
• 2.1.1 空間段15
• 2.1.2 地面段15
• 2.1.3 用戶段15
• 2.1.4 北斗衛(wèi)星信號15-16
• 2.2 北斗觀測值處理16-20
• 2.2.1 偽距觀測值16-17
• 2.2.2 載波相位觀測值17-18
• 2.2.3 載波相位平滑偽距18-20
• 2.3 用戶位置解算20-22
• 2.4 北斗測量誤差分析22-26
• 2.4.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差23-24
• 2.4.2 與信號傳播有關(guān)的誤差24-25
• 2.4.3 與接收機有關(guān)的誤差25-26
• 2.5 周跳的探測和修復(fù)26-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 高精度基線解算與定向基本原理29-45
• 3.1 基線解算基本模型29-37
• 3.1.1 單差29-30
• 3.1.2 雙差30-32
• 3.1.3 三差32
• 3.1.4 線性化模型32-35
• 3.1.5 隨機模型35-37
• 3.2 北斗定向基本原理37-42
• 3.2.1 坐標(biāo)系的定義37-39
• 3.2.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換39-40
• 3.2.3 北斗定向姿態(tài)角40-42
• 3.3 基線解算模式42-44
• 3.3.1 單基線解模式42
• 3.3.2 多基線解模式42-44
• 3.3.3 整體解模式44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 動態(tài)定向解算與四天線基線網(wǎng)設(shè)計45-56
• 4.1 雙頻北斗動態(tài)求解整周模糊度45-48
• 4.2 序貫平差48-50
• 4.3 四天線基線網(wǎng)設(shè)計50-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 北斗定向?qū)嶒灱敖Y(jié)果分析56-63
• 5.1 四天線定向與兩天線定向?qū)嶒?/span>56-60
• 5.2 動態(tài)定向跑車實驗60-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)63-64
• 參考文獻64-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單67-68
• 致謝68

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本文編號：758046