GPS精密单点定位关键算法研究与实现

发布时间：2017-03-22 00:06

  本文关键词：GPS精密单点定位关键算法研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：GPS精密单点定位技术是指在外部高精度GPS卫星轨道和钟差产品的支持下,对单个测站的非差GPS伪距和相位观测值数据进行处理,获得分米级、厘米级甚至毫米级定位结果的一种GPS数据处理技术。在实时精密卫星轨道和钟差产品的支持下,精密单点定位技术可以实现实时数据处理而得到实时的定位结果,称为实时精密单点定位技术。本文对GPS精密单点定位技术的算法实现以及精密卫星钟差估计方法进行了研究,所做的主要工作有:介绍了GPS精密单点定位技术的理论基础,研究了利用精密卫星星历和精密钟差信息进行非差定位的函数模型、随机模型和各类待估参数模型,推导了适合精密单点定位参数估计的序贯平差、参数加权平差和Kalman滤波公式,并分析了它们在精密单点定位中的应用方式和应用特点。详细分析了影响GPS精密单点定位精度的各种误差,分为与卫星有关的误差、与接收机有关的误差和与信号传播有关的误差3大类,并给出对应的改正公式或者减弱措施。研究了卫星钟差插值误差特性与消除方法,首先研究GPS精密单点定位计算过程中卫星钟差插值误差特性,然后总结和探讨了当前减弱GPS卫星钟差插值误差影响的方法,在此基础上提供一种顾及卫星钟差插值误差的观测值随机模型,并用实际算例验证了该观测值随机模型的有效性。研究了高采样率卫星钟差求解方法,首先对现有的卫星钟差估计方法—常规方法、CODE高采样率卫星钟差估计方法以及基于星际历元二次差相位观测值的相对卫星钟差估计方法(简称Han方法)进行深入分析,然后在Han方法的基础上找到一种改进的高采样率卫星钟差估计方法,最后用实际算例验证了改进方法的有效性。在GPS精密单点定位理论研究的基础上,基于C++和面向对象设计技术进行了精密单点定位算法实现,重点解决了精密轨道和精密钟差内插、GPS观测数据预处理、以及误差改正建模等技术问题,实验研究参数估计中的误差方程、随机模型、参数模型以及滤波初值的设置,在算法实现的基础上做了定位解算的初步测试,得到厘米级的定位结果。
【关键词】：精密单点定位 数学模型 误差改正 卫星钟差插值误差 高采样率卫星钟差
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-22
• 1.1 引言16
• 1.2 国内外研究现状16-20
• 1.3 本文的研究内容20-22
• 2 GPS精密单点定位理论基础22-36
• 2.1 函数模型22-27
• 2.2 参数模型27-28
• 2.3 参数估计28-35
• 2.4 本章小结35-36
• 3 GPS精密单点定位误差分析与处理36-53
• 3.1 与卫星有关的误差36-44
• 3.2 与信号传播有关的误差44-48
• 3.3 与接收机有关的误差48-52
• 3.4 本章小结52-53
• 4 卫星钟差插值误差研究53-61
• 4.1 引言53-54
• 4.2 卫星钟差插值误差特性54
• 4.3 当前减弱卫星钟差插值误差影响的方法54-55
• 4.4 一种顾及卫星钟差插值误差的观测值随机模型55-56
• 4.5 实验验证56-60
• 4.6 本章小结60-61
• 5 高采样率卫星钟差求解方法研究61-71
• 5.1 引言61
• 5.2 现有卫星钟差估计方法分析61-67
• 5.3 改进的高采样率卫星钟差求解方法67
• 5.4 实验及分析67-70
• 5.5 本章小结70-71
• 6 精密单点定位算法实现与初步测试71-88
• 6.1 算法实现71-80
• 6.2 初步测试80-87
• 6.3 本章小结87-88
• 7 结论与展望88-90
• 7.1 结论88-89
• 7.2 展望89-90
• 参考文献90-96
• 作者简历96-98
• 学位论文数据集98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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  本文关键词：GPS精密单点定位关键算法研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：260516