BDS/GPS双频RTK算法研究及软件实现
发布时间：2020-12-18 20:03
随着北斗卫星导航系统（简称北斗系统,BDS-BeiDou Navigation Satellite System）的快速发展,北斗系统已经能够为中国及其周边区域提供全天候、全天时、高精度的定位、导航及授时服务,并逐渐开始为全球用户提供相应服务。其中实时获取高精度的点位坐标为北斗系统应用的一个重要方面,RTK定位技术便是获取高精度点位坐标的一种常规技术,所以利用北斗系统进行RTK定位成为研究热点。不可否认,目前北斗系统与GPS之间依然存在差距,但北斗系统有自身的优势,所以本文对BDS/GPS双频RTK定位算法进行研究,并进行了事后RTK、静态实时RTK、手持机实时RTK实验,验证了 BDS/GPS RTK定位的精度与可靠性。主要研究内容包括:1.本文对BDS/GPS双频RTK定位算法进行研究,在成熟的GPS RTK算法基础上加入了 BDS系统,进行了 BDS/GPS的时空基准统一,确定了使用双频宽巷观测值作为RTK观测值,推导了 BDS/GPSRTK定位数学模型,使用卡尔曼滤波算法与最小二乘降相关法进行整周模糊度的解算。对实际工作中由于网络延迟导致的时间同步问题进行分析,提出一种时间同步...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１不同时间系统之间的转换关系??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｍｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ??
点位于地球质心，Ｚ轴指向地球北极，Ｘ轴指向Ｊ２０００．０时的平春轴和Ｙ轴构成右手定则。在此坐标系中可卫星运动方程进行建０００．０惯性坐标系是一种常用的惯性坐标系，目前太阳和月亮的００．０坐标系中给出的。??）地固系??点位于地球质心，Ｚ轴指向协议的平均地极，Ｘ轴指向格林尼Ｙ轴与Ｘ轴和Ｚ轴构成右手定则。ＧＮＳＳ高精度定位中的ＷＧＳ００都是属于地固系，两者之间在椭球参数上有一定的差别，相换。??）星固系??点位于卫星的质心，Ｚ轴指向地球质心，Ｘ轴指向卫星至地心至卫星的向量的矢量积方向，Ｙ轴与Ｘ轴和Ｚ轴构成右手定则４Ｘ??
图２．３不同坐标系之间关系??Ｆｉｇ２．３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ??观测模型??ＧＮＳＳ接收机所接收卫星信号一般生成三种观测值：伪距观测值、载值、多普勒频移观测值。而对于高精度卫星导航定位常用的观测测值和载波相位观测值。??非差观测模型??ＧＮＳＳ非差观测方程是直接通过描述接收机与卫星位置之间距离的建函数，可最直观的描述观测量、位置参数、模糊度参数等函数间的观测值和载波相位观测值非差观测方程分别为：??Ｊ＾ｊ＝ｐｓｒ＋〇ｓ?＋?Ｃ（ｔｒ－ｔｓ）?＋?Ｔ?＋?／?＋?ｄｍｓｒ＋Ｓｐ?＾?（２＾．（ｐｓｒＪ?－?ｐ；?＋?ＡｊＮ?＋?０ｓ?＋?Ｃ｛ｔｒ?－ｔｓ）?＋?Ｔ?＋?８ｍｓｒ?－?Ｉ?＋??
【参考文献】：
期刊论文
[1]BINEX标准数据格式及其解析[J]. 王铎,秘金钟,徐彦田,谷守周. 导航定位学报. 2017(01)
[2]BDS/GPS组合RTK定位性能分析[J]. 满小三,孙付平,潘国富,丁赫,刘帅,吴帅. 测绘工程. 2016(12)
[3]GPS/BDS/GALILEO多模单频单历元RTK定位算法[J]. 宋志勇,高晓,石强,聂亮. 测绘科学技术学报. 2016(03)
[4]BDS+GPS双系统多频RTK算法研究[J]. 袁宏超,秘金钟,徐彦田,谷守周,祝会忠. 测绘通报. 2016(09)
[5]城市环境下BDS+GPS RTK+INS紧组合算法性能分析[J]. 李团,章红平,牛小骥,张全. 测绘通报. 2016(09)
[6]基于DREAMNET的GPS/BDS/GLONASS多系统网络RTK定位性能分析[J]. 姚宜斌,胡明贤,许超钤. 测绘学报. 2016(09)
[7]嵌入式GPS/BDS双系统RTK算法实现及性能测试[J]. 杨开伟,李娟娟,杜聪慧. 全球定位系统. 2016(03)
[8]基于BDS+GPS中长基线多频RTK定位的快速收敛模型[J]. 谢建涛,郝金明,于合理,田英国. 测绘通报. 2016(05)
[9]基于BDS/GPS的短基线单历元多频RTK定位研究[J]. 谢建涛,郝金明,于合理,田英国,张宇. 全球定位系统. 2016(01)
[10]GPS/BDS混合双差分RTK定位方法及结果分析[J]. 楼益栋,龚晓鹏,辜声峰,郑福. 大地测量与地球动力学. 2016(01)
博士论文
[1]北斗/GPS多频实时精密定位理论与算法[D]. 李金龙.解放军信息工程大学 2014
[2]多频GNSS精密定位理论与方法研究[D]. 于兴旺.武汉大学 2011
[3]高精度GPS动态测量及质量控制[D]. 何海波.中国人民解放军信息工程大学 2002
硕士论文
[1]GNSS实时数据流服务软件的研究与实现[D]. 汤闻达.西安电子科技大学 2015
[2]BDS/GPS-RTK算法研究及软件实现[D]. 王世进.辽宁工程技术大学 2014
[3]基于windows mobile的移动餐饮管理系统的设计与实现[D]. 李国晓.南京理工大学 2012
本文编号：2924530
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１不同时间系统之间的转换关系??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｉｍｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ??
点位于地球质心，Ｚ轴指向地球北极，Ｘ轴指向Ｊ２０００．０时的平春轴和Ｙ轴构成右手定则。在此坐标系中可卫星运动方程进行建０００．０惯性坐标系是一种常用的惯性坐标系，目前太阳和月亮的００．０坐标系中给出的。??）地固系??点位于地球质心，Ｚ轴指向协议的平均地极，Ｘ轴指向格林尼Ｙ轴与Ｘ轴和Ｚ轴构成右手定则。ＧＮＳＳ高精度定位中的ＷＧＳ００都是属于地固系，两者之间在椭球参数上有一定的差别，相换。??）星固系??点位于卫星的质心，Ｚ轴指向地球质心，Ｘ轴指向卫星至地心至卫星的向量的矢量积方向，Ｙ轴与Ｘ轴和Ｚ轴构成右手定则４Ｘ??
图２．３不同坐标系之间关系??Ｆｉｇ２．３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ??观测模型??ＧＮＳＳ接收机所接收卫星信号一般生成三种观测值：伪距观测值、载值、多普勒频移观测值。而对于高精度卫星导航定位常用的观测测值和载波相位观测值。??非差观测模型??ＧＮＳＳ非差观测方程是直接通过描述接收机与卫星位置之间距离的建函数，可最直观的描述观测量、位置参数、模糊度参数等函数间的观测值和载波相位观测值非差观测方程分别为：??Ｊ＾ｊ＝ｐｓｒ＋〇ｓ?＋?Ｃ（ｔｒ－ｔｓ）?＋?Ｔ?＋?／?＋?ｄｍｓｒ＋Ｓｐ?＾?（２＾．（ｐｓｒＪ?－?ｐ；?＋?ＡｊＮ?＋?０ｓ?＋?Ｃ｛ｔｒ?－ｔｓ）?＋?Ｔ?＋?８ｍｓｒ?－?Ｉ?＋??
【参考文献】：
期刊论文
[1]BINEX标准数据格式及其解析[J]. 王铎,秘金钟,徐彦田,谷守周. 导航定位学报. 2017(01)
[2]BDS/GPS组合RTK定位性能分析[J]. 满小三,孙付平,潘国富,丁赫,刘帅,吴帅. 测绘工程. 2016(12)
[3]GPS/BDS/GALILEO多模单频单历元RTK定位算法[J]. 宋志勇,高晓,石强,聂亮. 测绘科学技术学报. 2016(03)
[4]BDS+GPS双系统多频RTK算法研究[J]. 袁宏超,秘金钟,徐彦田,谷守周,祝会忠. 测绘通报. 2016(09)
[5]城市环境下BDS+GPS RTK+INS紧组合算法性能分析[J]. 李团,章红平,牛小骥,张全. 测绘通报. 2016(09)
[6]基于DREAMNET的GPS/BDS/GLONASS多系统网络RTK定位性能分析[J]. 姚宜斌,胡明贤,许超钤. 测绘学报. 2016(09)
[7]嵌入式GPS/BDS双系统RTK算法实现及性能测试[J]. 杨开伟,李娟娟,杜聪慧. 全球定位系统. 2016(03)
[8]基于BDS+GPS中长基线多频RTK定位的快速收敛模型[J]. 谢建涛,郝金明,于合理,田英国. 测绘通报. 2016(05)
[9]基于BDS/GPS的短基线单历元多频RTK定位研究[J]. 谢建涛,郝金明,于合理,田英国,张宇. 全球定位系统. 2016(01)
[10]GPS/BDS混合双差分RTK定位方法及结果分析[J]. 楼益栋,龚晓鹏,辜声峰,郑福. 大地测量与地球动力学. 2016(01)
博士论文
[1]北斗/GPS多频实时精密定位理论与算法[D]. 李金龙.解放军信息工程大学 2014
[2]多频GNSS精密定位理论与方法研究[D]. 于兴旺.武汉大学 2011
[3]高精度GPS动态测量及质量控制[D]. 何海波.中国人民解放军信息工程大学 2002
硕士论文
[1]GNSS实时数据流服务软件的研究与实现[D]. 汤闻达.西安电子科技大学 2015
[2]BDS/GPS-RTK算法研究及软件实现[D]. 王世进.辽宁工程技术大学 2014
[3]基于windows mobile的移动餐饮管理系统的设计与实现[D]. 李国晓.南京理工大学 2012
本文编号：2924530
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