基于广域增强系统的广域差分校正技术研究

发布时间：2017-10-21 20:38

  本文关键词：基于广域增强系统的广域差分校正技术研究

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【摘要】：广域差分增强系统是GNSS的辅助系统,包括由分布在广大区域上的基准站组成的网络、中心站、地球同步轨道卫星等部分,将GNSS卫星导航系统在定位解算中遇到的误差源进行区分,并且对相关性强的误差源分别进行建模并生成差分校正值,用户使用GNSS导航信号和广域增强系统差分校正值进行增强定位解算,可以得到高精度的授时和定位服务。近年来,随着中国北斗卫星导航系统开始运行以及GALILEO系统的不断完善,广域增强系统不仅要提高导航精度和完好性,还需要提供对多模GNSS系统的支持。本文以广域增强系统为基础,对广域差分校正算法和系统性能两方面展开研究:建立了中国区域电离层格网模型,计算了一天内电离层变化率;在此基础上,提出了考虑电离层变化率以及观测噪声的Hatch滤波算法,使用该算法进行载波相位平滑伪距;对中国区域可见卫星数、DOP值和UDRE值进行了计算分析。论文的主要工作包括:1.介绍了广域增强系统的原理和组成结构,以经纬度2.5??5?建立中国区域电离层格网模型,根据中国地壳运动监测网的电离层监测数据,计算和仿真了一天内中国区域电离层垂直电子含量。2.介绍了广域差分校正算法,针对算法中的载波相位平滑伪距,提出一种使用电离层延迟变化率、卫星高度角和观测噪声计算最佳平滑时间的Hatch滤波算法,利用改进的算法对伪距进行载波相位平滑。通过仿真实验,将本文的算法与经典算法进行比较分析,仿真结果表明,使用本文算法平滑后的伪距精度更高。3.基于LU分解推导出多星座DOP值解算方法,在此基础上仿真了单模和双模情况下,成都地区和中国区域一天内的可见卫星数和DOP值,通过GDOP和PDOP的对比,验证了本算法的有效性。基于最差用户位置计算UDRE,提出一种使用解析几何计算WUL的的算法。通过仿真实验,将本算法与经典的详尽格网搜索法进行比较分析。结果表明,在相同精度下,本算法的计算效率更高。
【关键词】：广域增强系统 差分校正 载波相位平滑伪距 最差用户位置 DOP
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究目的与意义10-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 广域差分校正算法现状13-14
• 1.2.2 系统性能分析研究现状14
• 1.2.3 UDRE研究现状14-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第二章 广域增强系统及误差源分析17-38
• 2.1 广域增强系统17-23
• 2.1.1 系统原理17-20
• 2.1.2 系统构成20-23
• 2.2 星历误差和钟差23-28
• 2.2.1 概述23-26
• 2.2.2 星历和钟差分离解算26-28
• 2.3 对流层延迟28-30
• 2.4 电离层延迟30-37
• 2.4.1 概述30-31
• 2.4.2 建立电离层格网模型31-35
• 2.4.3 算法仿真35-37
• 2.5 本章小结37-38
• 第三章 广域差分校正算法研究38-57
• 3.1 伪距差分校正38-42
• 3.2 载波相位平滑伪距差分校正42-52
• 3.2.1 基本原理42-46
• 3.2.2 改进的Hatch滤波算法46-52
• 3.3 仿真实验52-56
• 3.4 本章小结56-57
• 第四章 系统性能分析57-81
• 4.1 多模星座DOP值计算58-69
• 4.1.1 中国区域可见卫星数分析58-59
• 4.1.2 基于LU分解的多星座DOP值计算59-65
• 4.1.3 算法仿真65-69
• 4.2 UDRE计算69-80
• 4.2.1 基于几何法的最差用户位置计算70-77
• 4.2.2 算法仿真77-80
• 4.3 本章小结80-81
• 第五章 结束语81-83
• 5.1 全文总结81
• 5.2 工作展望81-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-88
• 攻硕期间取得的研究成果88-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 谷守周;秘金钟;党亚民;;Galileo完备性系统中WUL算法研究[J];测绘科学;2011年02期

2 王春瑞;邓志军;任宪伟;杜强;吕冰;姚红;;星基广域差分GPS的应用与精度分析[J];海洋测绘;2010年04期

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本文编号：1075173