北斗卫星短基线定位的多路径效应抑制与周跳探测研究
发布时间：2021-08-10 16:38
在北斗卫星短基线差分定位中,多路径效应和周跳是影响定位精度的主要因素。由于多路径效应属于随机误差,难以通过常规差分手段和数学建模方法消除,本文针对短基线差分定位过程中的这一技术难题,采用数据后处理方式,将经验小波变换EWT这一新型非线性非平稳信号处理算法运用到多路径效应的抑制中,并结合改进差分法对北斗卫星短基线定位过程中的周跳进行探测与修复。通过实际搭建北斗短基线硬件观测平台,采集观测数据对本文提出方法的实际效果进行验证,与目前学术上常用的定位数据后处理方法经验模态分解EMD和集成模态分解EEMD作对比,为北斗数据后处理提供了一种新思路。本文研究了经验小波变换EWT的基础理论,系统介绍了非线性非平稳信号滤波方法的发展历程,阐述了 EMD和EEMD的基本原理和算法流程。制定了EWT算法的频谱划分方法并构建了经验小波滤波器组,模拟了两类典型的非线性非平稳信号作对比实验,仿真结果表明,对于频谱分量混叠较少的信号,EWT相比EEMD能更好地提取出物理意义清晰的模态分量,滤波效果和计算时间优于 EEMD。针对北斗卫星精确定位过程中,出现的周跳问题,本文阐述了周跳的定义和产生原因,介绍了差分探测法...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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０．５ｒａｎｄｎ（ｓｉｚｅ（ｘｎ））??对己知先验知识的Ｍ（０和ｈ（０进行离散傅里叶变换，采样频率设１紐２，采样??总时间为Ｉｓ，得到信号的频谱。按图２．５的流程确定信号％（０和的频谱分段??数分别为ｉＶ?＝?４和Ｗ?＝?８，并根据频谱中各峰值能量点的频率位置，确定频谱的分??割边界点６＞？，如图２．６所示。??１２００??１?１?１?１?１?１?１?１?１??５０００??１?，?，?，?，?，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星伪距多路径系统偏差的修正方法及其对单频PPP的影响分析[J]. 汪捷,何锡扬. 测绘学报. 2017(07)
[2]低采样率下北斗三频数据周跳探测与修复[J]. 徐婷佳,鲁昌华,周娜,蒋薇薇. 电子测量与仪器学报. 2017(03)
[3]基于单差短基线的北斗观测值域多路径误差滤波算法[J]. 李仁安. 工程勘察. 2016(12)
[4]一种基于TurboEdit改进的GPS周跳探测与修复方法[J]. 段荣,赵修斌,庞春雷,李媛. 仪器仪表学报. 2015(11)
[5]北斗系统短基线解算数据处理方法[J]. 高猛,徐爱功,祝会忠,袁宏超,顾秋恺. 测绘科学. 2015(04)
[6]基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究[J]. 李志农,朱明,褚福磊,肖尧先. 仪器仪表学报. 2014(11)
[7]北斗卫星导航在国内智能交通等领域的应用分析[J]. 于渊,雷利军,景泽涛,王振华,王文良. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(01)
[8]单频非差相位的周跳检测与修复方法研究[J]. 雷雨,高玉平. 仪器仪表学报. 2013(11)
[9]北斗卫星导航系统与全球定位系统的性能比较[J]. 鲍然. 信息通信. 2013(07)
[10]北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究[J]. 施闯,赵齐乐,李敏,唐卫明,胡志刚,楼益栋,章红平,牛小骥,刘经南. 中国科学:地球科学. 2012(06)
博士论文
[1]基于北斗的交通信息服务关键技术研究[D]. 刘仲波.吉林大学 2016
[2]北斗中长距离基准站模糊度快速固定及区域误差建模方法研究[D]. 陈德忠.武汉大学 2016
[3]GNSS精密单点定位模糊度快速固定技术和方法研究[D]. 李盼.武汉大学 2016
[4]EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D]. 王婷.哈尔滨工程大学 2010
[5]GPS精密动态变形监测的数据处理理论与方法研究[D]. 戴吾蛟.中南大学 2007
硕士论文
[1]GPS/INS组合导航监控管理系统关键技术研究[D]. 傅丽娟.合肥工业大学 2017
[2]基于EEMD方法在GPS变形监测多路径效应中的应用[D]. 李骁.东华理工大学 2016
[3]融合北斗与GPS的超高层建筑变形监测数据处理与分析研究[D]. 王坤.北京交通大学 2016
[4]基于北斗/GPS与GIS的桥梁变形监测系统研究[D]. 席恩伟.云南大学 2015
[5]北斗二代接收射频前端的设计与实现[D]. 张璿.苏州大学 2013
[6]基于EMD与ICA的GPS动态变形监测数据处理方法研究[D]. 罗飞雪.中南大学 2011
[7]基于北斗/GPS双模授时的电力系统时间同步技术研究[D]. 郭彬.湖南大学 2010
[8]GPS载波相位定位中周跳探测方法的研究[D]. 生仁军.东南大学 2006
本文编号：3334413
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１小波基函数示意图??
Ｙ??ｆ结束?ｊ??图２．３?ＥＥＭＤ算法流程图??Ｆｉｇ?２．３?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＥＥＭＤ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??２．４?ＥＷＴ算法??ＥＭＤ算法存在端点效应、模态混叠及筛分终止条件难以确定而引起ＩＭＦ分??量过多等问题。ＥＥＭＤ算法避免了模态混叠的产生，但几百次的迭代运算难以满??足实时性要求。为弥补上述算法的缺陷，法国数学家Ｇｉｌｌｅｓ将小波分析和ＥＭＤ??算法结合起来，提出经验小波变换（ＥＷＴ）这一新型信号处理算法。该算法对待测??信号的频谱进行分割，在分割区间上构建自适应的小波滤波器组，提取具有紧支??撑的经验模态分量（ＥＭＦｓ），再将含噪声的ＥＭＦｓ剔除并重构信号，实现滤波功??能。??２．４．１待测信号频谱边界的划分??＾?Ｓ?ｉ?：?！?５?｛?ｉ?Ｓ?ｉ?ｊ??Ｔ?；?Ｓ?？?！?：?ｉ?Ｉ－?５?ｔ?ｆ??？｜?ｉ?；?：?：?？?＼?（?ｉ?ｉ?？??１?■?：?；?ｐ?ｒｖ??ｗ?１?＾
０．５ｒａｎｄｎ（ｓｉｚｅ（ｘｎ））??对己知先验知识的Ｍ（０和ｈ（０进行离散傅里叶变换，采样频率设１紐２，采样??总时间为Ｉｓ，得到信号的频谱。按图２．５的流程确定信号％（０和的频谱分段??数分别为ｉＶ?＝?４和Ｗ?＝?８，并根据频谱中各峰值能量点的频率位置，确定频谱的分??割边界点６＞？，如图２．６所示。??１２００??１?１?１?１?１?１?１?１?１??５０００??１?，?，?，?，?，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星伪距多路径系统偏差的修正方法及其对单频PPP的影响分析[J]. 汪捷,何锡扬. 测绘学报. 2017(07)
[2]低采样率下北斗三频数据周跳探测与修复[J]. 徐婷佳,鲁昌华,周娜,蒋薇薇. 电子测量与仪器学报. 2017(03)
[3]基于单差短基线的北斗观测值域多路径误差滤波算法[J]. 李仁安. 工程勘察. 2016(12)
[4]一种基于TurboEdit改进的GPS周跳探测与修复方法[J]. 段荣,赵修斌,庞春雷,李媛. 仪器仪表学报. 2015(11)
[5]北斗系统短基线解算数据处理方法[J]. 高猛,徐爱功,祝会忠,袁宏超,顾秋恺. 测绘科学. 2015(04)
[6]基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究[J]. 李志农,朱明,褚福磊,肖尧先. 仪器仪表学报. 2014(11)
[7]北斗卫星导航在国内智能交通等领域的应用分析[J]. 于渊,雷利军,景泽涛,王振华,王文良. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(01)
[8]单频非差相位的周跳检测与修复方法研究[J]. 雷雨,高玉平. 仪器仪表学报. 2013(11)
[9]北斗卫星导航系统与全球定位系统的性能比较[J]. 鲍然. 信息通信. 2013(07)
[10]北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究[J]. 施闯,赵齐乐,李敏,唐卫明,胡志刚,楼益栋,章红平,牛小骥,刘经南. 中国科学:地球科学. 2012(06)
博士论文
[1]基于北斗的交通信息服务关键技术研究[D]. 刘仲波.吉林大学 2016
[2]北斗中长距离基准站模糊度快速固定及区域误差建模方法研究[D]. 陈德忠.武汉大学 2016
[3]GNSS精密单点定位模糊度快速固定技术和方法研究[D]. 李盼.武汉大学 2016
[4]EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D]. 王婷.哈尔滨工程大学 2010
[5]GPS精密动态变形监测的数据处理理论与方法研究[D]. 戴吾蛟.中南大学 2007
硕士论文
[1]GPS/INS组合导航监控管理系统关键技术研究[D]. 傅丽娟.合肥工业大学 2017
[2]基于EEMD方法在GPS变形监测多路径效应中的应用[D]. 李骁.东华理工大学 2016
[3]融合北斗与GPS的超高层建筑变形监测数据处理与分析研究[D]. 王坤.北京交通大学 2016
[4]基于北斗/GPS与GIS的桥梁变形监测系统研究[D]. 席恩伟.云南大学 2015
[5]北斗二代接收射频前端的设计与实现[D]. 张璿.苏州大学 2013
[6]基于EMD与ICA的GPS动态变形监测数据处理方法研究[D]. 罗飞雪.中南大学 2011
[7]基于北斗/GPS双模授时的电力系统时间同步技术研究[D]. 郭彬.湖南大学 2010
[8]GPS载波相位定位中周跳探测方法的研究[D]. 生仁军.东南大学 2006
本文编号：3334413
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