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关于基线论文范文 中长基线下机载GPS定位模糊度动态解算方法相关论文写作参考文献

分类:毕业论文 原创主题:基线论文 更新时间:2024-02-10

中长基线下机载GPS定位模糊度动态解算方法是适合基线论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关高中数学基线的定义开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

摘 要:在机载GPS定位中,当卫星信号中断、失锁时间较长时,不能利用周跳检测技术恢复模糊度,这时需重新计算模糊度.由于此时基准站和移动站处于中长基线状态,其距离和高程差均较大,对流层和电离层延迟残差较大,将影响模糊度固定.本文利用Kalman滤波和电离层加权模型,把电离层延迟残差当作未知参数和位置参数、模糊度同时求解,得到模糊度浮点解和协方差,并利用LAMBDA算法固定模糊度.算例结果表明:电离层加权模型能有效消除电离层延迟残差,能成功解算基线长度达69.5km的基线模糊度,且删除低仰角卫星有利于模糊度解算.

关键词:机载GPS定位;中长基线;电离层加权模型;模糊度

中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:1673-5048(2013)05-0022-04

StudyofAmbiguityDynamicSolutionApproachfor MiddleLongBaselineAirborneGPSPositioning

YUANLin,WUYinlin,ZHANJie

(Unit91550ofPLA,Dalian116023,China)

Abstract:IntheairborneGPSpositioning,whenthetimeofsatellitesignalinterruptandlosslockis long,theambiguitycan’trecoveryusingthecycleclipdetectivetechnology.Sotheambiguitymustberesetandrecomputed.Atthistime,thebasestationandthemobilestationareinthemiddlelongbaseline,thedistanceandthealtitudedifferencearebig,andthetroposphericandionosphericdelayresidualsare big,whichwillhampertheambiguityresolution.Inthiswork,usingKalmanfilterandionosphereweightedmodel,consideringtheionosphericdelayresidualsasunknownparameterandresolvingwiththeambiguityandthepositionparameters,thefloatsolutionandcovarianceoftheambiguitiesaregotten,then,theLAMBDAmethodisusedtofixtheambiguities.Theexperimentresultsshowthattheionosphereweightedmodelcanremovetheionosphericdelayresidualseffectively.Theambiguityisfixedsuccessfully whenthebaselinelengthisupto69.5km,anddeletingthelowelevationsatellitesisbenefitforambiguityresolution.

Keywords:airborneGPSpositioning;middlelongbaseline;ionosphereweightedmodel;ambiguity

0 引 言

机载GPS定位中,一般在机场附近设立基准站,故在初始化时,利用双频GPS短基线条件能快速固定整周模糊度,使得定位精度达到厘米级.然而当卫星信号中断、失锁时间较长时,用周跳检测技术很难恢复模糊度,这就需要重新计算模糊度.由于此时,基准站和移动站的距离和高程差均较大,属于中长基线,电离层和对流层延迟残差均较大,这将影响整周模糊度的固定.Teunissen[1]提出电离层加权模型,将每个卫星对的双差电离层残差参数化,和位置参数、模糊度参数同时求解.对对流层延迟残差,同样也可以参数化,同时求解,但天顶对流层延迟湿分量和高程不可分辨,求解精度取决于卫星几何,从而影响模糊度解算的正确和否.Odijk[2]利用电离层加权模型计算基线长度大于100km的基线,模糊度固定时间小于5分钟,但其计算数据是固定站观测数据.何海波[3]研究了飞机动态测量时,电离层加权模型对模糊度计算质量的影响,但飞机基准站高差仅为400m.本文将电离层、对流层延迟残差参数化,利用Kalman滤波和最小二乘模糊度去相关算法(LAMBDA),研究移动站和基准站大高程差、中长基线下,模糊度的解算质量.

1 模型和算法

1.1 双频GPS观测方程

对两台接收机r和m,卫星i和j,双频GPS观测双差方程为

和短基线条件不同,中长基线下,电离层、对流层延迟残差较大,对模糊度固定带来严重影响.对电离层延迟残差,引入双差电离层伪观测量B[1](式(1)中第5个方程).使电离层延迟残差参数化和位置参数和模糊度参数同时求解,以此消除电离层延迟残差影响.B满足一阶Gauss-Markov过程,其协方差σ(τ,d)和时间和距离相关:

对对流层延迟残差,可以用对流层经验模型进行改正[5-6],但对流层湿分量的改正精度受大气水汽影响较大,这时可以把模型改正后的残差参数化,和位置参数同时求解,其求解精度取决于卫星几何[7].

当利用Kalman滤波求解方程(1)得到模糊度浮点解和协方差阵后,即可用LAMBDA算法[9]固定整周模糊度.文中采用比值检验确定整周模糊度.当连续10个历元的次小残差平方和和最小残差平方和的比值大于2时,模糊度固定.

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参考文献:

1、 GPS定位技术在精密工程测量中的应用 【摘要】在精密工程测量中,因为其项目纵多,对精度要求的变化也比较大,而且精密工程测量的工程规模以及方法也是多样的,对测量的要求较高。GPS定位技。

2、 基于单片机GPS定位显示设计 摘要:GPS即全球定位系统(Global Positioning System)在船舶、车辆、飞机等运动物体进行定位导航,车辆监控管理系统等都有。

3、 抖动状态下运动模糊图像去噪滤波方法 摘 要: 针对抖动状态下的运动模糊图像去噪滤波一直存在效果不佳、误差大的问题,提出并设计了基于最小化全变差与稀疏表示结合的抖动状态下运动模糊图像。

4、 基于改进RBFNN优化模糊PID控制器的设计方法 摘要: 现代雷达伺服系统大多采用的是PID控制, 而传统PID控制在非线性系统、 时变系统和大惯性系统下具有一定的局限性。 针对雷达伺服系统的复。

5、 摄影测量中卫星导航和定位系统(GPS)运用 【摘要】GPS是(Global Positioning System)的缩写,起源于上个世纪70年代的美国,直至1995年以后,GPS系统才具备。