靶场试验BD/GPS测量系统组合选星算法

针对靶场试验多星测量系统接收机的应用,为了提高导航系统的定位精确度,将北斗(BD)与全球定位系统(GPS)进行组网增加可见星。在分析几何精度因子(GDOP)与定位精确度关系基础上,提出一种模糊选星方法,对组网卫星星座进行优化组合。仿真结果表明,不论是单一系统还是双系统,模糊选星算法精度因子接近当下时刻最优,且组合系统在可见星和精确度方面优于单一定位系统,其研究结果对北斗系统的精确度验证和多星测量系统接收机在靶场的应用具有重要参考意义。     

BD-2/GPS组合系统的设计与定位算法

目前世界上4大主力卫星导航定位系统的兼容技术日益提高和完善,在这种客观需求下使多系统联合定位成为可能。为达到两种系统组合定位的目的,将中国北斗二号(BD-2)与GPS技术相融合,在BD-2单系统定位原理的基础上提出了BD-2/GPS构成的组合接收系统的设计思路和BD-2/GPS组合导航定位系统的数学解算方法。在定位算法上采用了加权最小二乘法对组合导航定位系统进行解算,并通过MATLAB软件对数据结果进行计算和分析,证明了此种算法的可行性和可靠性。     

GPS/BD-2兼容接收机信息处理系统的设计与实现

为实现GPS与我国的北斗二号（BD-2）兼容导航接收机的信息处理系统,在单系统定位数学模型上建立了GPS／BD-2组合导航系统的数学模型,并结合双系统兼容定位特点进行了分析。为了降低定位精度较低的GPS信号对兼容定位精度的影响,提出使用加权最小二乘法进行定位解算的方案,用C／C＋＋语言实现了基于该算法的信息处理软件,并给出了软件流程和结果分析。通过实际测试和调试,证明了此算法及软件的可行性。     

北斗/GPS组合系统精密单点定位算法研究

在利用多系统组合定位导航时,由于各个系统之间存在的系统间时钟差而导致的待估参数增多,计算复杂高.针对以上问题,本文提出一种改进的组合北斗/GPS精密单点定位算法,该算法利用传统的精密单点定位的算法求得系统间时钟差、对流层延迟和接收机的硬件延迟,将它们作为改进算法的先验信息,从而减少GNSS定位解算时的待估参数个数,大大减少计算量.仿真结果表明:在可见卫星数目较少的情况下,改进算法能够有效的提高定位精度及效率.     

一种改进EKF的双模导航系统的定位算法

针对提高GPS/BDS双模导航系统的伪距单点定位精度问题,研究了GPS/BDS双模导航系统定位的解算方法,并对组合系统构建数学模型,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)器进行定位解算,初始化权矩阵时通过牛顿迭代法改进矩阵求逆运算,并通过使用分段函数改进EKF中的权矩阵P,提出一种基于EKF的GPS/BDS导航定位解算方法。理论分析和实验结果表明,通过对比单GPS系统和最小二乘解算方法,利用双模系统并通过EKF能将定位精度在水平方向提高10%,高程方向提高43%,并极大地减小了运算量,提高系统的可靠性和完好性。     

结合自重变形特点的天线测量数据粗差剔除与定权方法

针对传统天线测量数据处理中粗差剔除和定权不合理问题,提出了一种结合粗差剔除和一次范数最小法定权的天线反射面多仰角测量数据处理方法.首先,根据反射面自重变形的特点,通过构造统计量对粗差点予以剔除,提高了测量数据的可靠性;其次,顾及测量点的变形特点,引入了抗差估计中的一次范数最小法对不同变形点进行定权,解决了等权最小二乘拟合的"虚假面型"问题.经过某口径13m天线反射面测量数据的实例计算,对比其他方法,新方法拟合结果能够合理、准确地反映出反射面的实际变形偏差,更适用于天线反射面自重变形数据的处理.     

GNSS接收机软件化

随着各国卫星定位系统的快速发展,兼容GPS/GLONASS/BeiDou/Galileo的多系统集成接收机将具有不可替代的接收性能,而现有的接收机不具有接收其他卫星系统信号的能力。为实现多系统兼容而产生的软件无线电技术可以用宽频的接收机替代原有的窄带接收机,通过软件方法,实现对接收到的数字信号部分进行系统识别、捕获、跟踪和分别计算、综合处理的功能,尽可能多的用软件实现电台功能。由此产生了多系统兼容的集成接收机     

一种BDS/GPS/GLONASS融合精密单点定位方法

给出了一种基于 BDS/GPS/GLONASS 融合的精密单点定位方法,统一了三系统组合精密定位的时间系统和空间系统,建立了精密单点定位非差组合模型,并利用观测数据进行了精密单点定位解算。计算结果表明,相比单一系统而言,三系统组合有效缩短定位收敛时间以及提高在单系统卫星数较少或者卫星星座分布较差时的定位精度,无论是从连续性、可用性、可靠性、精度以及效率等各方面都更具优势。     

基于DSP/BIOS的多系统接收机主控系统设计

介绍了一种基于DSP/BIOS内核的多系统接收机主控系统设计与实现方法,利用DSP/BIOS内核基于任务优先级的多线程机制,实现对多系统接收机测量数据的实时处理,包括主控系统的任务调度、定位解算算法以及与设备的通信等。所设计的多系统接收机主控系统,已成功地应用到我国自主卫星导航定位系统多系统接收机中。     

改进的变权组合业务量预测应用方法

对预测误差平方和最小为原则的固定权重最优组合预测模型进行改进,提出了一种应用于移动通信网业务量预测的变权组合预测方法。通过4种预测方法对某地业务量进行预测并比较其精确度,结果表明改进的变权组合预测方法取得了较高的预测精确度。     

基于北斗的多系统组合定位方法研究

基于多系统组合的导航定位技术应用日益广泛,采用多系统组合导航克服了单一星座系统定位中存在的定位精度差、可见星少、可靠性低等问题。本文提出了基于北斗卫星导航系统的多系统组合定位方法,详细推导了基于北斗的多系统组合用户定位算法模型。比较分析了单一北斗卫星导航系统和北斗、GPS、Galileo 多系统组合条件下服务性能,得出在多系统组合条件下可以极大改善用户观测条件,进而提高了用户导航定位使用效能。     

一种新的单基准站钟差估计方法

基准站钟差是卫星定位系统定位误差的重要来源。为了准确校正基准站钟差以提高定位精度,提出一种基于三参数时钟模型、Singer运动目标模型和Kalman模型的基准站钟差估计算法。实验采用NOVATEL高精度接收机接收卫星的GPS实时数据以提高实验的可靠性。基于Matlab平台对钟差参数、定位坐标和定位误差进行仿真计算,结果证明其能有效提高GPS定位精度。     

城市峡谷中基于GDOP和NHC的GPS/IMU组合导航方法

针对在林荫道、高架桥和隧道等城市峡谷中全球定位系统(GPS)信号易发生遮挡、 干扰,导致导航定位精度低、连续性和可靠性差的问题,提出了一种基于几何精度因子(GDOP) 和非完整性约束(NHC)的 GPS/惯性测量单元(IMU)组合导航方法。其中,通过利用 GDOP 实现卫星定位构型优劣和定位精度的衡量,从而构建基于 GDOP 值的 GPS/IMU 组合导航量测更新模型。同时,为了进一步提高组合导航系统的精度,将 NHC 应用于该组合导航系统中。实验结果表明,所提方法水平和三维定位均方根误差分别是 3.88 m 和 4.78 m,相比于传统 GPS/IMU 组合导航方法的 9.25 m 和 13.53 m 分别提高了 58.06%和 64.67%,可以有效抑制 GPS 信号受环境干扰影响组合导航定位精度和可靠性的问题。     

遮挡环境下原子钟和气压测高仪辅助北斗定位方法研究

在城市峡谷等遮挡环境下,接收机无法连续进行定位解算;并且高程定位精度不能满足用户在立交桥或者盘山公路等环境下的定位需求。在接收机内使用原子钟,可以利用原子钟的高稳定性,对钟差进行高精度的预测。并通过与气压测高仪共同辅助北斗系统定位,可以有效提高接收机的定位精度和连续性;该文首先理论分析了原子钟和气压测高仪辅助定位算法;然后,提出一种气压测高仪初始化校正方法,并通过对钟差噪声类型的分析确定了钟差预测方法;最后,模拟遮挡环境,进行原子钟和气压测高仪辅助北斗卫星导航系统定位试验,并分析了定位结果。结果表明:仅跟踪两颗可见卫星,便可以进行定位解算,并且垂直方向上的定位误差从8.2 m (RMSE)下降到了5.2 m,定位结果的波动从4.6 m下降到了0.8 m。     

增强型罗兰信号周期检测方法

增强型罗兰接收机的脉冲信号周期检测准确性直接影响其导航定位与定时精度.针对现有周期检测方法的不足,以线性数字平均提高信噪比为基础,采用峰峰比检测法和极性判决法实现对脉冲信号的联合检测,通过仿真验证了该方法的有效性和抗噪性能,为现代化数字增强型罗兰接收机的高精度导航定位与定时奠定了基础.     

抗干扰时延对接收机观测量精度的影响分析

本文针对多系统卫星导航接收机抗干扰时延补偿问题,提出了一种自适应调整抗干扰延时的补偿算法,使不同频点的采样时刻处于同一时刻,提高了抗干扰状态下的伪距测量精度和载波测量精度.定量分析了不同抗干扰延时对观测量精度的影响,并在某型抗干扰接收机上进行了测试验证.测试结果表明:本文设计的自适应调整抗干扰延时的补偿算法有效,消除了由于抗干扰延时引入的观测量偏差,提高了伪距/载波差分的定位精度.     

低成本无源北斗／INS组合导航系统研究

北斗双星定位系统(RDSS)采用有源定位体制存在一定的局限性,采用三星无源定位体制可以克服双星导航定位系统用户位置容易暴露和系统用户数量容易饱和两大缺点.同时,提出了无源北斗/惯导组合导航系统方案.仿真结果表明,组合系统可有效提高系统定位精度,降低对惯导精度的要求,从而降低整个组合导航系统的成本.     

陆用组合导航中Janus配置的激光多普勒测速仪的标定方法

在陆用组合导航领域,激光多普勒测速仪作为速度传感器能够与捷联惯导系统组成组合导航系统。为了抑制车辆颠簸引起的倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,文中给出了基于Janus配置的分光再利用型激光多普勒测速仪。针对其与惯导系统组合导航过程中该配置结构测速仪的误差参数,文中首先推导了该测速仪的速度误差模型,在此基础上提出了差分GPS辅助的Kalman滤波标定法。实施了仿真及车载组合导航实验验证该方法的有效性。实验结果表明:文中提出的标定方法是有效的,误差参数补偿后的Janus配置激光多普勒测速仪能够大大提高组合导航定位精度。