多载频RTK在军事通信系统中的研究

提出了在相位平滑伪距差分的基础上求解RTK的整周模糊度,利用GPS和GLONASS的组合来增加求解整周模糊度的载频冗余度.在单差方程向双差方程的变换中,以Householder变换代替传统的法线方程法来保证双差方程中观测量的不相关,最终采用LAMBDA算法求解出整周模糊度.数值分析结果表明:该方法可以提高整周模糊度的求解速度和求解结果的稳定性,因此适用于动态RTK技术.     

多基准站GPS定位靶场测试方法研究

在靶场试验过程中,传统的单基准站由于基线长度的限制使其作用范围有限,从而超出一定距离后,差分精度随着大气误差相关性的减弱而明显受到影响;为了解决靶场GPS单频伪距差分定位距离远时精度下降问题,提出了多基准站GPS定位伪距差分定位方法;该方法深入分析伪距方程和伪距差分定位之间的关系;建立靶场基准站网络实时接收目标定位数据和基准站定位数据并实时传送到控制中心;利用基于距离的线性内差模型,设计多基准站数据处理算法和多基线测量数据加权处理方法,实时解算目标定位信息;测试结果表明,多基准站GPS定位伪距差分定位方法,能够有效地解决常规单基准站伪距差分定位精度随用户站与基准站距离增加而降低的问题,同时提高了测试精度。     

某型炮兵装备GPS/GLONASS一体化定位系统设计与实现

针对两大定位系统(GPS或GLONASS)单一定位存在众多不足:定位数据不准确,可靠性不高,易受环境影响等,而GPS/GLONASS一体化定位则在可靠性、定位精度、操作效率、信息安全等方面都得到明显改善;为此,提出一种GPS/GLONASS一体化定位方案,通过优化求解PZ-90坐标与WGS-84坐标转换关系,探讨利用伪距法确定转换参数,以快速求解整周模糊度为突破,研究一体化定位模型;并对系统进行了总体设计;实验表明GPS/GLONASS一体化定位灵敏稳定、安全高效,在定位中将有广泛应用前景.     

基于伪距的GPS/INS滤波算法设计及仿真

提出一种以伪距和伪距率作为观测量的GPS/INS组合导航算法,使其适用于嵌入式GPS/INS组合导航系统产品的开发.针对目前市面卜的AHRS(姿态航向参考系统)的输出数据特性,以及课题组开发的GPS接收机的输出数据特性,提出一种简单易行的卡尔曼滤波算法.将姿态四元数递推方程与ECEF系下的位置、速度递推方程分别进行卡尔曼滤波,然后将滤波后得到的结果按照WGS-84模型转换为地理位置和速度.Matlab仿真与嵌入式系统运行结果表明设计的组合系统结构简单,稳定性好.避免了传统GPS/INS组合导航算法,要求惯性传感器精度高,计算量大,耗费硬件资源多的问题.     

适用于多星座精密单点定位的性能评估优化方法

为减少多星座精密单点定位(PPP)数据处理过程中待估参数数量并提高定位精度,提出基于模糊度整数解的无电离层组合PPP性能评估方法。使用在线单点定位服务进行仿真建模,通过组合双频观测值消除电离层待估参数延迟并简化数据处理模型,利用模糊度固定技术实现PPP解算以降低定位误差。仿真结果表明,与单GPS系统PPP性能评估方法相比,静态模式下的GPS/GLONASS多星座PPP性能评估方法具有更高的定位精度和更快的收敛速度。     

GPS和无线传感器网络融合定位算法研究

为了解决普适计算环境下室内外无缝定位问题,提出了一种卫星定位和无线传感器网络组合定位的算法.算法主要利用了GPS卫星定位系统伪距观测数据和无线传感器网络距离观测数据联合进行位置解算.仿真结果表明,算法与传统的GPS定位相比,增加定位的适应范围,实现少于4颗可用卫星情况下的定位;与无线传感器网络定位算法相比,提高了定位精度.     

GPS静态伪距方程代数解算法的研究

为了避免使用用户接收机的初始坐标信息和求导与迭代计算带来的复杂性,研究了一种GPS静态伪距方程的代数解算方法。通过直接求解伪距方程,有效简化了计算,在保证一定精度的前提下提高了GPS静态伪距定位的数据处理解算速度。仿真结果证明了该算法的正确性及实用性。     

基于北斗伪距差分与WiFi的室内外融合定位方法

针对北斗(BD)和WiFi单一系统定位精度不高和定位盲区问题,提出一种基于北斗差分与WiFi的室内外融合定位方法。根据北斗和WiFi异构网络建立多属性代价函数,优选参与定位信标及卫星组合;采用反距离加权内插的多基准站伪距差分法,修正北斗伪距方程减小空间伪距误差;构建基于接收信号强度指示(RSSI)传播模型的WiFi测距方程,并融合北斗差分伪距方程,通过泰勒迭代算法实现精确定位。实验结果表明:融合定位精度在95%的概率下优于2. 6 m,定位性能优于北斗和WiFi单独定位,有效解决了单一系统的定位缺陷和定位盲区问题,实现了室内外无缝融合精确定位,提高了定位精度和可靠性。     

TBC与CosaGPS联合数据处理的可行性研究

四个全球卫星导航系统,即全球定位系统（GPS）、全球导航卫星系统（GLONASS）、伽利略卫星导航系统（伽利略）和北斗卫星导航系统已实现了定位、导航和计时的广泛应用。两个新的全球系统,我国的北斗和欧洲的伽利略,目前正在开发中。全球导航卫星系统（GNSS）中的GPS定位原理没有改变,但预计全球导航卫星将实现更高的精度和准确性。基线处理是基于卫星定位的基本原理,在PPP和差分定位中仍然适用于GNSS系统。基线范围从短到长,使用各种商用GNSS数据处理软件对较长的基线进行各种误差补偿和校正,以达到期望的精度和准确性。在不同的天空能见度水平下使用PPP技术对GPS、仅GLONASS和组合（GPS和GLONASS）每日静态观测进行的研究表明,与多GNSS相比,当前现有的软件没有显著改善结果。将GLONASS信号添加到GPS不会影响坐标精度的显著提高,在某些情况下甚至会导致精度下降。在实际工程应用中,用于高精度GNSS数据处理的软件越来越普及。为了充分了解用TBC进行基线解算,对CosaGPS进行数据平差计算的可行性研究,并对基线解算过程中出现的影响因素给出了相应的解决方案。     

一种中长基线网络RTK模糊度快速解算方法

提出一种适合中长基线GPS网络差分的模糊度解算方法.根据网络差分站间整周模糊度只用于基线解算而不用于定位的特点,将伪距观测值应用于常规宽巷组合,形成一种新的抗差性强、无大气传播误差的GPS组合观测值;采用站星双差方法计算模糊度浮点解并建立法方程,利用高度角与大气误差的关系构造权阵,通过LAMBDA方法进行固定解搜索,实现模糊度快速解算.对三个参考站同步观测数据的实际测试结果表明:该方法网络模糊度解算时间小于200 s,基线长超过60 km.并满足闭合性原则.     

基于信息融合的组合导航系统研究

针对GPS接收机在高机动工作状态或受遮挡时易出现“丢星”现象而导致定位中断的问题,提出了一种采用GPS／GLONASS／INS组俣导航系统对载体进行快速定位、定向的新方法。文中首先总结了GPS导航系统的不足,在此基础上给出了组合系统的设计方案和工作原理,然后对基于联合卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法进行了论述与分析,最后给出了计算机仿真。结果表明：该方法可有效地提高导航系统的精度和可靠性,为融合导航系统的数据分析和处理提供了一个有效途径。     

SINS/GLONASS/GPS组合导航系统的故障检测研究

为了避免由于应用过多的卡尔曼滤波器在组合导航系统中所带来的一系列问题,提出了一种应用SINS/GLONASS/GPS组合导航信息进行故障诊断的新方案。在总体设计了SINS/GLONASS/GPS组合容错导航系统方案的基础上,从理论上证明了该方案的可行性。SINS/GPS/GLONASS容错导航系统大大增强了系统的可用性和自主完备性,同时,提高了系统的联合定位精度。     

无人飞行器的北斗卫星组合导航算法研究

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,为促进北斗卫星系统在导航方面的运用,降低我国导航方面对GPS的依靠,从而进一步降低成本,提高无人飞行器的导航精度,本文对捷联式惯性导航系统（INS）和北斗定位导航系统的组合导航算法进行了研究,通过惯性导航系统的原理和导航解算的过程,选择惯导系统和北斗系统的速度、位置差值作为观测量,建立组合导航系统的状态方程和观测方程,利用无迹卡尔曼滤波得到惯导系统状态量和惯性敏感器的误差,对惯导系统进行误差补偿,从而实现无人飞行器的高精度导航控制.并使用Matlab进行仿真,得出高精度的模拟输出轨迹.     

基于改进卡尔曼滤波的北斗GPS联合定位算法

在观测条件较差的情况下,单系统卫星可见性不佳,导航定位精度降低甚至无法定位,组合卫星导航系统增加了可见卫星数,可以改善定位结果。本文对BD2/GPS组合定位算法进行了研究,建立了联合差分定位系统在初始化阶段和解算阶段的数学模型,并将平方根平淡卡尔曼滤波算法应用于建立的联合差分定位系统,实验结果表明,该算法有效提高了卫星定位精度和稳定性。     

BD-2/GPS双模组合定位性能分析

本文针对BD-2/GPS组合以及GPS、BD-2单独系统在济源地区的定位性能进行了评估。分析了在不同模式下的可视卫星数量、几何精度因子、定位的稳定和准确性。当今几大世界卫星导航定位系统的兼容性日益提高和完善,在这种技术发展下使多系统联合定位成为可能。为达到两种系统组合定位的目的,将我国的BD-2与美国GPS技术相融合,在BD-2单系统定位原理的基础上提出了基于BD-2/GPS双系统构成的组合接收系统的设计思路和BD-2/GPS组合导航定位系统的数学解算方法。通过试验表明双模组合定位进一步提高了单独系统模式下的定位性能。     

磁通门与GPS组合导航在水下航行器的应用

为了实现水下航行器的精确导航,利用磁通门罗盘和GPS组成了组合导航定位系统,介绍了组合导航定位系统的工作原理.为了克服环境干扰对GPS信号接收的影响以及GPS的定位偏差对导航系统的影响,采用了卡尔曼滤波技术进行了航位推算并对GPS的定位偏差进行了校正,最终的仿真结果表明该组合导航定位系统的定位精度较GPS的定位精度有了较大的提高,能够满足水下航行器导航定位的要求.     

基于FPGA的低成本GPS信号模拟器设计

本文介绍了一种低成本的GPS信号模拟器的设计;根据GPS信号的数学模型,设计了采用FPGA实现所有基带处理功能的方案。利用码发生器产生GPS各卫星的伪随机码,采用数字延迟滤波器实现信号的延迟处理,采用多级采样率转化器和滤波器串联的方法提高延迟精度,生成的多星基带信号在数字域进行叠加,再通过正交射频调制得到L1频点的GPS信号;该GPS信号模拟器结构简单,成本低,生成的GPS信号精度高,可以满足部分GPS接收机的测试需求。     

VB环境下实现GPS＼GLONASS组合接收机的串行通信

要实现对GPS/GLONASS组合接收机的定位数据处理和分析,必须解决计算机和接收机的串行通信问题。文中构建了两者的串行通信体系结构,并在VB环境下应用MSComm控件进行了软件实现。结果表明,该方法简单有效,软件界面友好、功能强大,方便地实现了计算机和GPS/GLONASS接收机之间的通信,实用效果良好。     

无线网络系统的舰船相对组合导航定位

针对现有单舰船组合导航定位技术存在的不足,如过度依赖GPS、差的可靠性和容错性以及缺乏网络系统概念等,将无线网络系统概念引入到舰船组合导航中,从而基于海上智能交通系统（MITS）提出一种新颖的网络舰船相对组合导航定位方法。该方法不再将海上舰船视为MITS中的孤立节点,因此目标舰船可使用来自网络内其它舰船节点的导航估计并采用最优分布式加权融合来改善自身的组合导航定位估计性能。与现有的单舰船组合导航方法相比,新方法具有更好的导航估训‘精度、更好的稳定性和容错性。     

结合数字地图的GPS／DR车载双星定位系统

目前GPS的定位技术已经比较成熟,然而GPS正常工作时需要四颗可见卫星。本文提出了一种基于高精密数字地图的GPS双星定位系统,结合航位推算系统进行组合导航,并运用卡尔曼滤波对组合导航的信息进行滤波处理,有效提高定位的精度。试验证明,该算法增强车载导航系统在城市中复杂环境的适应性,并提供满足要求的定位精度。