GPS双频解算关键术分析.docx

浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文 摘要 摘要 随着卫星导航技术的不断发展，GPS导航定位应用已经成为人们日常生活中 不可或缺的一部分。在GPS现代化政策和需求发展的推动下，高精度GPS双频 民用接收机定位技术日益成为人们关注的焦点。然而由于复杂环境、载体动态等 因素造成接收机测量值异常、载波相位周跳，以及当前只有部分L2C信号可得、 载波相位整周模糊度等问题，都对高精度双频定位提出了挑战。本文针对双频民 用接收机解算技术的一些关键问题展开研究。 为了提升定位精度，针对测量值中出现的异常值、周跳、模糊度、电离层延 迟等问题，我们展开了双频测量数据的预处理技术研究；并分析了几种双频解算 方法，比较其各自的性能。论文的主要工作包括以下几个方面： 1)首先介绍了基本测量方程，在此基础上，给出了差分测量方程和测量值 的线性组合，分析了这些测量值不同特性；接着介绍了接收机的定位模 型，并分析了影响定位精度的四大类测量误差，针对不同的误差源，给 出了模型和其它消减误差的方法。 2)针对测量值的异常值问题，分析了RAIM法和电离层残差法；对于载波 相位周跳问题，分析了无几何距离线性组合法和MW线性组合法探测和 修复周跳，提出了采用多普勒辅助的实时周跳探测与修复方法，并给出 仿真结果；对于L2C信号部分可得的情况，提出了用天顶电离层法来消 除电离层延迟的问题。 3)针对不同的双频解算方案，分析了加权最小二乘法和载波相位平滑伪距 法，并给出定位的性能；介绍了GPS定位中卡尔曼滤波和带附加模糊度 参数的滤波模型，并对滤波发散问题进行了探讨，提出了解决方案。 4)介绍了双频接收机的设计及实现，给出双频接收机的性能测试结果；对 双频解算技术做了研究展望。 关键字：双频GPs解算周跳探测相位平滑伪距天项电离层法 Ⅱ 浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文 Abstract Abstract With the continuous development of satellite navigation technology,GPS applications have become all integral part of daily life．Driven by GPS modernization policy and the demand development，high—precision dual．frequency GPS receiver has attracted more and more attention．The factor of outliers in the measurements，which are introduced by the environment disturb or receiver movement，cycle．slips in carrier phase measurements and part of the L2C signal availability,carrier phase integer ambiguity problems are a challenge for high-precision positioning．This thesis focus on several key techniques in dual—frequency receiver． In order to improve positioning accuracy,we launch a dual．frequency measurement data preprocessing based on measurement outliers，cycle slips，Integer ambiguity,ionospheric delay and other issues；and then analyze several dual．frequency positioning methods，and compare the performance．The main work of this thesis organized as follow： 1)Based on the basic GPS measurements，也e thesis introduces the differential measurement and the linear combination of measurements