BDS/GPS基线算法研究及软件开发
发布时间：2021-07-04 21:10
我国的北斗卫星导航系统（英文缩写为BDS）于2012年底具备了亚太地区的定位服务能力，目前正在进行相关的测试工作。随着全球四大卫星导航系统的建成，如何充分利用多个卫星导航系统的多频观测数据实现快速准确的导航定位将是我们研究的重点。本课题以BDS/GPS多频数据处理理论为基础，重点探讨基线解算算法在BDS和BDS/GPS双系统中的应用，并研制一套可用于BDS/GPS基线解算和BDS多频数据处理的软件。最后通过实测的BDS和GPS双系统观测数据对这些理论和算法进行了验证本文主要研究了与基线相关的数学模型，重点分析了BDS的多路径效应，并提出了一种针对双频数据的多路径效应指标，这种新的指标避免了不用采样间隔对平滑窗口的要求，通过对不同轨道类型卫星的实测数据进行研究，结果表明，GEO和IGSO卫星的多路径效应比MEO卫星大一些。在周跳的数据处理方面，本文针对不同频率的特点分析了相应的周跳处理方法，并通过算例验证了这些方法的使用特点，重点分析了应用较广的TurboEdit方法。在模糊度固定方面，本文首先分析了目前应用较广的LAMBDA方法、基于无电离层延迟组合的宽巷窄巷方法和TCAR方法，并提出...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 课题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 三频观测数据处理
1.2.2 BDS 数据预处理
1.2.3 BDS/GPS 双系统定位
1.2.4 基线处理软件
1.3 课题主要研究内容
1.3.1 研究目标和内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 章节安排
第2章 基线算法及误差分析
2.1 基线解算原理
2.2 BDS/GPS 组合模式
2.3 误差模型
2.3.1 单点定位中的误差分析
2.3.2 基线数学模型中的误差分析
2.4 多路径效应分析
第3章 基于多频数据的周跳处理方法
3.1 传统的周跳探测方法
3.1.1 多项式拟合法
3.1.2 高次差法
3.1.3 多普勒法
3.1.4 伪距/相位组合法
3.1.5 电离层残差法
3.2 基于三频数据的伪距/相位组合方法
3.3 TurboEdit 方法在多频数据中的应用
第4章 整周模糊度的解算策略
4.1 整周模糊度的概念
4.2 LAMBDA 方法
4.3 基于无电离层延迟组合的模糊度解算策略
4.3.1 宽巷窄巷方法
4.3.2 TCAR 方法
4.4 基于三个频率组合的模糊度处理方法
第5章 参数估计及基线数学模型
5.1 参数估计方法
5.1.1 最小二乘估计
5.1.2 卡尔曼滤波
5.2 应用卡尔曼滤波的基线数学模型
5.3 实例分析
第6章 软件开发与实例分析
6.1 软件设计
6.1.1 功能及模块设计
6.1.2 流程设计
6.2 软件界面及参数定义
6.3 软件算例分析
第7章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于北斗双频数据的周跳探测及修复算法[J]. 吴丰波,张书毕,张秋昭,侯晓真. 大地测量与地球动力学. 2013(05)
[2]北斗单历元基线解算算法研究及初步结果[J]. 唐卫明,邓辰龙,高丽峰. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(08)
[3]GPS/北斗-2组合定位性能的研究[J]. 刘永明,张云,袁国良. 电子设计工程. 2013(14)
[4]北斗二代观测值质量分析及随机模型精化[J]. 张小红,丁乐乐. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(07)
[5]BeiDou Navigation Satellite System Construction and Application[J]. Yang Qiangwen. Aerospace China. 2013(01)
[6]Research and progress of Beidou satellite navigation system[J]. SUN FuPing ,LIU Shuai,ZHU XinHui & MEN BaoHong College of Navigation and Aerospace Engineering,Information Engineering University,Zhengzhou 450052,China. Science China（Information Sciences）. 2012(12)
[7]北斗导航卫星系统测距信号的精度分析[J]. 程鹏飞,李玮,秘金钟. 测绘学报. 2012(05)
[8]基于时空系统统一的北斗与GPS融合定位[J]. 高星伟,过静珺,程鹏飞,陆明泉,丁志刚,秘金钟,成英燕,敖翔,祝会忠. 测绘学报. 2012(05)
[9]GNSS全球卫星导航系统发展概况及最新进展[J]. 纪龙蛰,单庆晓. 全球定位系统. 2012(05)
[10]COMPASS与GPS兼容定位算法及性能分析[J]. 周巍,郝金明,朱璇,刘星. 测绘科学. 2012(05)
博士论文
[1]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[2]网络GPS/VRS系统高精度差分改正信息生成与发布研究[D]. 李成钢.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]GPS精密单点定位数据处理[D]. 涂克楠.合肥工业大学 2009
本文编号：3265548
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 课题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 三频观测数据处理
1.2.2 BDS 数据预处理
1.2.3 BDS/GPS 双系统定位
1.2.4 基线处理软件
1.3 课题主要研究内容
1.3.1 研究目标和内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 章节安排
第2章 基线算法及误差分析
2.1 基线解算原理
2.2 BDS/GPS 组合模式
2.3 误差模型
2.3.1 单点定位中的误差分析
2.3.2 基线数学模型中的误差分析
2.4 多路径效应分析
第3章 基于多频数据的周跳处理方法
3.1 传统的周跳探测方法
3.1.1 多项式拟合法
3.1.2 高次差法
3.1.3 多普勒法
3.1.4 伪距/相位组合法
3.1.5 电离层残差法
3.2 基于三频数据的伪距/相位组合方法
3.3 TurboEdit 方法在多频数据中的应用
第4章 整周模糊度的解算策略
4.1 整周模糊度的概念
4.2 LAMBDA 方法
4.3 基于无电离层延迟组合的模糊度解算策略
4.3.1 宽巷窄巷方法
4.3.2 TCAR 方法
4.4 基于三个频率组合的模糊度处理方法
第5章 参数估计及基线数学模型
5.1 参数估计方法
5.1.1 最小二乘估计
5.1.2 卡尔曼滤波
5.2 应用卡尔曼滤波的基线数学模型
5.3 实例分析
第6章 软件开发与实例分析
6.1 软件设计
6.1.1 功能及模块设计
6.1.2 流程设计
6.2 软件界面及参数定义
6.3 软件算例分析
第7章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于北斗双频数据的周跳探测及修复算法[J]. 吴丰波,张书毕,张秋昭,侯晓真. 大地测量与地球动力学. 2013(05)
[2]北斗单历元基线解算算法研究及初步结果[J]. 唐卫明,邓辰龙,高丽峰. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(08)
[3]GPS/北斗-2组合定位性能的研究[J]. 刘永明,张云,袁国良. 电子设计工程. 2013(14)
[4]北斗二代观测值质量分析及随机模型精化[J]. 张小红,丁乐乐. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(07)
[5]BeiDou Navigation Satellite System Construction and Application[J]. Yang Qiangwen. Aerospace China. 2013(01)
[6]Research and progress of Beidou satellite navigation system[J]. SUN FuPing ,LIU Shuai,ZHU XinHui & MEN BaoHong College of Navigation and Aerospace Engineering,Information Engineering University,Zhengzhou 450052,China. Science China（Information Sciences）. 2012(12)
[7]北斗导航卫星系统测距信号的精度分析[J]. 程鹏飞,李玮,秘金钟. 测绘学报. 2012(05)
[8]基于时空系统统一的北斗与GPS融合定位[J]. 高星伟,过静珺,程鹏飞,陆明泉,丁志刚,秘金钟,成英燕,敖翔,祝会忠. 测绘学报. 2012(05)
[9]GNSS全球卫星导航系统发展概况及最新进展[J]. 纪龙蛰,单庆晓. 全球定位系统. 2012(05)
[10]COMPASS与GPS兼容定位算法及性能分析[J]. 周巍,郝金明,朱璇,刘星. 测绘科学. 2012(05)
博士论文
[1]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[2]网络GPS/VRS系统高精度差分改正信息生成与发布研究[D]. 李成钢.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]GPS精密单点定位数据处理[D]. 涂克楠.合肥工业大学 2009
本文编号：3265548
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3265548.html
