多星座GNSS定位解算算法及评估技术研究

发布时间：2017-10-18 08:51

  本文关键词：多星座GNSS定位解算算法及评估技术研究

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【摘要】：全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的不断发展与完善,使得同一历元的可见星数目逐渐增多,相比于单星座GNSS,多星座GNSS在可见星数目、定位精度、覆盖完整性以及定位实时性和可靠性等方面的优势越来越明显。但是多星座GNSS带来优势的同时,也导致了接收机在处理过程中运算量的成倍增长,加之工程上对用户接收机的处理速度要求越来越高。因此,在保证定位精度的前提下提高选星和定位效率,从而提高定位的实时性是当前导航领域需要解决的重要问题。本论文以提高多星座GNSS选星和定位效率为目标,对多星座GNSS快速定位解算方法、几何精度因子(GDOP:GeometricDilution of Precision)快速计算、GDOP递推特性以及多星座GNSS选星等问题进行了深入研究,主要研究成果如下:(1)、提出了一种适用于多星座GNSS的直接解算算法,同时对算法的计算量进行了定量评估。相比较于最小二乘定位解算方法,该方法无需迭代计算,能够直接地给出定位结果。此外,在保证定位精度的前提下,计算量明显降低,有效提高了定位效率;(2)、提出一种适用于多星座GDOP的快速计算算法,该算法计算精度与传统定义式相当,但是计算量远小于传统方法,能够对GDOP进行快速计算,同时也能提高多星座GNSS选星的效率;(3)、对多星座GDOP递推特性(可见星数目对GDOP变化的影响)进行了理论推导和仿真分析。结果表明:在多星座GNSS中加入属于现有星座系统的可见星会导致GDOP降低;但是增加其它星座的可见星时,GDOP值将随之增加。(4)、研究多星座GNSS选星问题,论文首先验证了最大四面体体积选星算法无法用于多星座GNSS,紧接着提出一种基于卫星对系统加权GDOP贡献的多星座选星算法,该算法综合考虑了卫星观测量误差和几何分布对定位精度的影响,与传统选星算法相比,该算法具有计算量小、定位精度高的特点。
【关键词】：多星座GNSS 直接解算算法 几何精度因子 选星算法
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P228.4

【参考文献】

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1 李作虎;卫星导航系统性能监测及评估方法研究[D];解放军信息工程大学;2012年

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本文编号：1054083