附有基线约束的GPS单频单历元定位算法研究

发布时间：2017-05-02 22:03

  本文关键词：附有基线约束的GPS单频单历元定位算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现今，GPS精密动态定位可以满足用户对定位精度的要求，相较于GPS精密静态定位，其能实时地为用户提供精确的速度、位置和姿态等多方面信息。当采用单频GPS接收机进行测量和定位时，其硬件成本相对较低，且同样可得到精确的定位和测量成果。因此，研究属于GPS精密动态定位范畴的GPS单频单历元定位算法，具有重要的理论和现实意义。针对单频GPS动态定位中的问题，本文重点研究了附有基线约束的GPS单频单历元定位算法。本文展开的主要研究工作和取得的成果如下： （1）介绍了GPS数据处理的基本理论，包括载波相位和伪距等观测值，以及单差、双差及三差观测方程，和观测方程线性化等。 （2）针对GPS单频单历元定位时观测数据中存在异常值，且法方程矩阵呈现病态性的问题，将抗差正则化方法应用于GPS单频单历元定位算法中，算例结果表明，该方法不仅能消弱观测数据中粗差对参数解算结果的影响，还可以有效改善法方程矩阵的病态性，提高解算结果的可信度。 （3）针对GPS单频单历元定位中模糊度快速固定的成功率问题，在LAMBDA算法的基础上，提出了附有基线约束的LAMBDA算法。该算法在附加基线约束信息后，不再使用传统的ratio值检验的方法，而是两次扩大整周模糊度候选组，使用三步搜索法，最终确认整周模糊度，以提高整周模糊度固定的成功率。 （4）初步研制了附有基线约束的GPS单频单历元定位程序，计算结果表明，其定位精度可达到厘米级，可靠性高，能满足一般工程应用的需求。
【关键词】：GPS 单频 单历元算法 基线约束 LAMBDA算法
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究目的及意义9-11
• 1.2 单历元相对定位的研究现状11-13
• 1.3 本文的主要研究内容13-14
• 第二章 GPS 数据处理的基本理论14-23
• 2.1 GPS 观测值和观测方程14-19
• 2.1.1 伪距及其基本观测方程14-16
• 2.1.2 载波及其基本观测方程16-17
• 2.1.3 单差、双差及三差17-18
• 2.1.4 观测方程线性化18-19
• 2.2 最小二乘平差理论19-22
• 2.2.1 平差模型19-21
• 2.2.2 平差算法21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 GPS 相对定位数据处理中的质量控制23-39
• 3.1 误差来源及其处理措施23-31
• 3.1.1 卫星星历误差23-24
• 3.1.2 电离层延迟误差24-25
• 3.1.3 对流层延迟误差25-26
• 3.1.4 多路径效应误差26-28
• 3.1.5 观测噪声28
• 3.1.6 模型线性化误差28-30
• 3.1.7 周跳的影响30-31
• 3.2 抗差正则化方法在 GPS 快速定位中的应用31-37
• 3.2.1 正则化方法31-32
• 3.2.2 抗差正则化法32-34
• 3.2.3 算例分析34-37
• 3.3 本章小结37-39
• 第四章 附有基线约束的 GPS 单频单历元定位算法39-52
• 4.1 附有基线约束的单频单历元定位的数学模型39-43
• 4.1.1 函数模型与随机模型40-42
• 4.1.2 整周模糊度和基线参数的求解42-43
• 4.2 附有基线约束的 LAMBDA 算法43-49
• 4.2.1 LAMBDA 算法44-47
• 4.2.2 附有基线约束的 LAMBDA 算法47-49
• 4.3 算例及分析49-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 GPS 单频单历元定位程序的构建及应用52-58
• 5.1 程序设计52-54
• 5.1.1 程序设计原则52-53
• 5.1.2 程序基本框架53
• 5.1.3 程序各模块功能介绍53-54
• 5.2 实例分析54-57
• 5.3 本章小结57-58
• 结论与展望58-60
• 结论58-59
• 展望59-60
• 参考文献60-63
• 致谢63

【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：附有基线约束的GPS单频单历元定位算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：341742