基于VLBI模式的定位授时方法研究
发布时间：2020-12-08 21:51
定位导航授时(PNT)是描述时间和空间的关键技术,随着时代的进步与科技的发展,人类对PNT信息的依赖也日益增强。卫星导航系统的关键作用是为用户提供时间与空间参考以及各种相关的PNT信息。然而,当导航卫星因故障、打击或干扰等原因无法提供服务或者用户所处位置难以接收卫星信号时,对于仅利用卫星导航系统提供定位、授时等服务的用户而言可能会面临无法获得时间、位置等信息的问题。所以,研制不完全依赖卫星导航系统的多信号源、多技术融合以及满足多领域应用的导航定位手段就显得尤为重要。基于上述目的,本文提出一种利用甚长基线干涉测量(VLBI)技术作定位授时的方法,详细叙述了利用VLBI技术作定位授时的基本原理和方法,通过对转发式测轨系统观测数据生成的站间差分数据模拟VLBI观测数据及VLBI实测数据的定位授时解算,验证了这种方法实现的可能性。主要做了以下几方面工作:(1)详细介绍了利用VLBI技术作定位授时的原理和方法,建立了VLBI定位授时的数学模型。在仅以GEO卫星作为导航卫星时,加入地球椭球面约束方程对高程进行约束,同时,考虑了观测方程出现病态的情况,利用加权迭代改善法改善病态观测方程的条件数,提高...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国科学院国家授时中心VLBI2010系统组成
为利用转发式测轨系统观测数据模拟这一观测量，定1 所示，设地面站 i ( i = 1,2)到达卫星 j ( j = 1,2,..., n)伪距值义为：1 2 1 21 1 1 1 12 2 2 2 2( )( )j j ji i i ij j j j ji gi clock i spi ij j j j ji gi clock i spi ic t t t tc t t t tεερ ρ ρρρΔ = = + + += + + +速，1jgit ，2jg it 分别表示测站1 2i ,i 到卫星 j 的几何时延；站1 2i ,i 的原子钟与卫星 j 上的原子钟之间的钟差；1jspit ，星之间的信号传播路径时延；1jitε，2jitε分别表示地面测站他原因产生的时延，如系统误差、观测的偶然误差等原因
k = 1,2,......。图 2.2 坐标及钟差迭代计算过程流程图e flow chart of coordinate and clock error cal约束方程的定位原理星（GEO，Geostationary Earth Orb上空、与地球自转周期相同的卫星。方向差异很小，使得当仅采用 GEO时，观测方程中系数矩阵的条件数变地球椭圆高程进行约束，这就相当于以达到改善星座布局，提高定位精度标的方程，可以使至少观测卫星的
【参考文献】：
期刊论文
[1]全源自适应导航技术研究[J]. 窦爱萍,李鹏,张磊,吴志川. 航空计算技术. 2018(05)
[2]附有高程约束的卫星导航系统精度因子分析方法[J]. 徐健,武建锋. 时间频率学报. 2018(02)
[3]从美军PNT体系进展看自主时空战略能力构建的新路径[J]. 张新征. 轻兵器. 2018(02)
[4]基于北斗系统的国家综合定位导航授时(PNT)体系发展设想[J]. 谢军,刘庆军,边朗. 空间电子技术. 2017(05)
[5]VLBI全球观测系统(VGOS)研究进展[J]. 孙中苗,范昊鹏. 测绘学报. 2017(10)
[6]国家定位导航授时基础设施现状及能力展望[J]. 黄才,赵思浩. 导航定位与授时. 2017(05)
[7]病态矩阵参数估计的改进主元加权迭代算法[J]. 潘轶,岳建平,刘斌. 地理空间信息. 2016(08)
[8]美正在开发的PNT新技术及几点认识[J]. 李耐和,张永红,席欢. 卫星应用. 2015(12)
[9]未来潜在PNT技术综述[J]. 张风国,欧明,刘钝,甄卫民. 全球定位系统. 2015(06)
[10]美国GPS受限条件下导航定位技术的新发展[J]. 文苏丽,张国庆. 战术导弹技术. 2014(06)
博士论文
[1]“嫦娥一号”探月飞行器的轨道计算研究[D]. 黄勇.中国科学院研究生院（上海天文台） 2006
硕士论文
[1]转发式卫星测轨系统地面站设备时延标定方法研究[D]. 李雯.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心) 2018
[2]GPS/北斗定位解算算法的研究[D]. 雷静.哈尔滨工程大学 2013
[3]病态线性方程组解法研究[D]. 林胜良.浙江大学 2005
本文编号：2905745
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国科学院国家授时中心VLBI2010系统组成
为利用转发式测轨系统观测数据模拟这一观测量，定1 所示，设地面站 i ( i = 1,2)到达卫星 j ( j = 1,2,..., n)伪距值义为：1 2 1 21 1 1 1 12 2 2 2 2( )( )j j ji i i ij j j j ji gi clock i spi ij j j j ji gi clock i spi ic t t t tc t t t tεερ ρ ρρρΔ = = + + += + + +速，1jgit ，2jg it 分别表示测站1 2i ,i 到卫星 j 的几何时延；站1 2i ,i 的原子钟与卫星 j 上的原子钟之间的钟差；1jspit ，星之间的信号传播路径时延；1jitε，2jitε分别表示地面测站他原因产生的时延，如系统误差、观测的偶然误差等原因
k = 1,2,......。图 2.2 坐标及钟差迭代计算过程流程图e flow chart of coordinate and clock error cal约束方程的定位原理星（GEO，Geostationary Earth Orb上空、与地球自转周期相同的卫星。方向差异很小，使得当仅采用 GEO时，观测方程中系数矩阵的条件数变地球椭圆高程进行约束，这就相当于以达到改善星座布局，提高定位精度标的方程，可以使至少观测卫星的
【参考文献】：
期刊论文
[1]全源自适应导航技术研究[J]. 窦爱萍,李鹏,张磊,吴志川. 航空计算技术. 2018(05)
[2]附有高程约束的卫星导航系统精度因子分析方法[J]. 徐健,武建锋. 时间频率学报. 2018(02)
[3]从美军PNT体系进展看自主时空战略能力构建的新路径[J]. 张新征. 轻兵器. 2018(02)
[4]基于北斗系统的国家综合定位导航授时(PNT)体系发展设想[J]. 谢军,刘庆军,边朗. 空间电子技术. 2017(05)
[5]VLBI全球观测系统(VGOS)研究进展[J]. 孙中苗,范昊鹏. 测绘学报. 2017(10)
[6]国家定位导航授时基础设施现状及能力展望[J]. 黄才,赵思浩. 导航定位与授时. 2017(05)
[7]病态矩阵参数估计的改进主元加权迭代算法[J]. 潘轶,岳建平,刘斌. 地理空间信息. 2016(08)
[8]美正在开发的PNT新技术及几点认识[J]. 李耐和,张永红,席欢. 卫星应用. 2015(12)
[9]未来潜在PNT技术综述[J]. 张风国,欧明,刘钝,甄卫民. 全球定位系统. 2015(06)
[10]美国GPS受限条件下导航定位技术的新发展[J]. 文苏丽,张国庆. 战术导弹技术. 2014(06)
博士论文
[1]“嫦娥一号”探月飞行器的轨道计算研究[D]. 黄勇.中国科学院研究生院（上海天文台） 2006
硕士论文
[1]转发式卫星测轨系统地面站设备时延标定方法研究[D]. 李雯.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心) 2018
[2]GPS/北斗定位解算算法的研究[D]. 雷静.哈尔滨工程大学 2013
[3]病态线性方程组解法研究[D]. 林胜良.浙江大学 2005
本文编号：2905745
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