星载双频GPS观测数据的降采样处理方法

给出了星载双频GPS观测数据降采样处理方法.伪码观测精度较低,在降采样过程中采用不同的平滑方法对伪码的精度影响较大.首先阐述了观测数据的降采样原理,给出多项式平滑伪距和载波相位平滑伪距方法,分析了两种方法的优缺点;然后通过伪码数据质量评估结果来分析不同平滑方法对伪码观测精度的贡献.最后通过对模拟器输出的1 Hz星载双频GPS模拟数据的降采样处理,验证了降采样方法的正确性.结果表明两种平滑方法均能显著地提高降采样后的伪码观测精度,其中载波相位平滑方法效果更加优越.     

多基站GPS差分定位在航标遥测遥控中应用

为了提高航标遥测遥控系统中GPS单频伪距定位精度,提出多基站GPS差分伪距定位方法。该方法以单基站定位为基础,先通过单基站伪距改正数消除对流层、电离层的影响,再根据基站与测量站之间的距离关系建立基于距离的线性内插模型,从而得到综合改正数。利用综合改正数修正测量站的数据,提高了定位精度。实验结果表明,此方法能够有效地减少基站与测量站之间距离带来的误差,大大提高了航标遥测遥控的定位精度。     

卫星伪距定位精度模拟评估软件设计

基于研发人员进行嵌入式导航型用户设备的研究工作中,需要全面考虑各种因素对定位精度的影响,研究提高用户设备定位精度的方法。本文提出设计卫星伪距定位精度评估软件的方法,该软件具有对影响伪距定位精度的多种算法进行评估功能,还具有选取用户机软硬件设备、研究选星方法等功能,为研发人员提高伪距定位精度提供了一种有效的手段。     

非差运动学精密定轨伪距和相位加权分析

双频星载GPS非差运动学定轨法的定轨精度完全取决于观测数据的质量,单独利用伪距观测量会导致定轨精度低,单独利用载波相位观测量容易导致法方程奇异。对非差运动学精密定轨伪距和载波相位观测量加权进行了分析,在保证获取同单独采用载波相位观测量运动学定轨相当精度的条件下,提高了定轨运算的稳定性和解算速度。用GRACE(gravity recovery and climate experiment)卫星2006年1月3日实测数据作为算例验证了该加权方法的有效性。GRACE卫星实测数据的仿真结果表明:伪距和载波相位观测量加权的非差运动学精密定轨,在R、T、N方向的定轨精度分别为3.93cm、3.19cm、3.34cm,三维位置精度为6.07cm。     

北斗三星无源定位技术

介绍了北斗双星定位系统的特点、功能、系统组成和工作原理,说明了北斗有源定位方式在应用方面的局限性。针对北斗有源定位方式不能无线电静默,和人们对具有无线电隐蔽性的卫星定位的需求,详细介绍一种北斗三星无源定位技术:包括工作原理、实现方法、定位精度分析和目前达到的定位精度。阐述了北斗三星无源定位技术的优点和应用形势。     

高精度GPS差分定位技术比较研究

为了消除定位过程中误差带来的影响,介绍了高精度GPS差分定位技术的基本原理、定位精度、系统类型和处理方式,在此基础上分别对位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种不同高精度GPS差分定位技术的原理和算法进行了详细介绍,并进一步总结分析其优缺点,提出了今后将不同高精度GPS差分定位技术融入手机定位的研究方向。     

一种低成本的SINS/GPS紧密组合导航

针对高速、高机动弹道导弹中捷联惯性导航系统/全球卫星定位系统(SINS/GPS)紧密组合导航系统在信息融合时,存在由于接收机时钟差引起量测信息值突变及量测数据时间同步的问题,提出了一种伪距差分的方法,能有效消除量测值的突变,保证滤波器收敛。在此基础上,采用多项式拟合外推的方法达到了时间同步精度要求。最后对改进后的系统进行静态和动态跑车实验,实验结果表明,该系统的水平位置精度达到了10 m,速度精度达到了0.2 m/s,提高了系统的导航精度,验证了该方法的有效性。     

紧耦合MINS/GPS组合导航系统数据融合的分析与处理

针对MINS/GPS组合导航系统的松耦合、紧耦合组合方案进行了讨论,借鉴国内外对紧耦合MINS/GPS组合模式的研究,分析了松耦合、紧耦合和超紧耦合MINS/GPS组合模式的构成和工作原理,通过理论分析建立了基于伪距差分的组合卡尔曼滤波模型.通过半实物仿真试验研究紧耦合MINS/GPS系统数据融合处理的特性.     

GPS软件接收机关键技术研究及实现

研究了GPS软件接收机的关键技术和具体实现。设计并实现了一种基于FFT的码相位并行的快速信号捕获方案：介绍了码跟踪环与载波跟踪环的算法流程并详细推导了伪距及精密伪距的计算过程,在建立载体运动模型的基础上运用卡尔曼滤波对定位结果滤波处理,提高了定位精度,减小了定位方差。通过实验,验证了文中软件接收机算法的可行性,接收机定位精度较高,定位均方差较小。     

基于自适应衰减因子Kalman 滤波的GPS 相位平滑伪距算法

载波相位平滑伪距的主要目的是通过高精度的载波相位测量值作为辅助量,使伪距测量值中、大随机误差得以消减。针对GPS 伪距测量中未知时变的噪声,提出基于极大后验时变噪声统计估计器的自适应衰减因子Kalman 滤波算法(AFKF),采用衰减的加权因子,使估计器逐渐忘记陈旧数据的作用,同时增加新数据的比重,避免滤波过程的发散。结合载波相位平滑伪距原理,利用AFKF 算法对全球导航卫星系统(GNSS)的国际GNSS 服务组织(IGS)的跟踪站实测数据进行仿真分析,并提出利用伪距双差值及伪距三差值来直观体现不同算法的效果比较,结果表明:与标准Kalman 滤波相比,AFKF 算法在伪距平滑应用中取得很好的效果。