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GPS双频解算关键技术研究

作　者: 任周丰
导　师: 赵民建
学　校: 浙江大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 双频 GPS 解算周跳探测相位平滑伪距天顶电离层法
分类号: P228.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 196次
引　用: 1次
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内容摘要

随着卫星导航技术的不断发展,GPS导航定位应用已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。在GPS现代化政策和需求发展的推动下,高精度GPS双频民用接收机定位技术日益成为人们关注的焦点。然而由于复杂环境、载体动态等因素造成接收机测量值异常、载波相位周跳,以及当前只有部分L2C信号可得、载波相位整周模糊度等问题,都对高精度双频定位提出了挑战。本文针对双频民用接收机解算技术的一些关键问题展开研究。为了提升定位精度,针对测量值中出现的异常值、周跳、模糊度、电离层延迟等问题,我们展开了双频测量数据的预处理技术研究；并分析了几种双频解算方法,比较其各自的性能。论文的主要工作包括以下几个方面：1)首先介绍了基本测量方程,在此基础上,给出了差分测量方程和测量值的线性组合,分析了这些测量值不同特性；接着介绍了接收机的定位模型,并分析了影响定位精度的四大类测量误差,针对不同的误差源,给出了模型和其它消减误差的方法。2)针对测量值的异常值问题,分析了RAIM法和电离层残差法；对于载波相位周跳问题,分析了无几何距离线性组合法和MW线性组合法探测和修复周跳,提出了采用多普勒辅助的实时周跳探测与修复方法,并给出仿真结果；对于L2C信号部分可得的情况,提出了用天顶电离层法来消除电离层延迟的问题。3)针对不同的双频解算方案,分析了加权最小二乘法和载波相位平滑伪距法,并给出定位的性能；介绍了GPS定位中卡尔曼滤波和带附加模糊度参数的滤波模型,并对滤波发散问题进行了探讨,提出了解决方案。4)介绍了双频接收机的设计及实现,给出双频接收机的性能测试结果；对双频解算技术做了研究展望。

GPS双频解算关键技术研究

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