GPS-GLONASS雙系統(tǒng)組合定位算法研究.pdf

1、本文介紹了GPS/GLONASS系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、導(dǎo)航電文及現(xiàn)代化計(jì)劃，全面的比較了GPS和GLONASS這兩種全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)的異同點(diǎn)。提出了導(dǎo)航定位中一般需要考慮的誤差源，他們的處理方法或改正模型，運(yùn)用拉格朗日多項(xiàng)式插值、埃爾密特多項(xiàng)式擬合實(shí)現(xiàn)了GPS衛(wèi)星位置外推及擬合。分析了衛(wèi)星幾何分布精度因子計(jì)算并利用最小二乘法實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的估計(jì)，完成了GPS單點(diǎn)定位。運(yùn)用四階定步長(zhǎng)Runge-Kutta數(shù)值積分方法和拉格朗日多項(xiàng)式插值算法分別實(shí)

2、現(xiàn)了GLONASS衛(wèi)星位置外推和擬合。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用基于空間的技術(shù)統(tǒng)一了GLONASS與GPS的坐標(biāo)系統(tǒng)，將GLONASS星歷變換成統(tǒng)一的GPS坐標(biāo)系統(tǒng)，并設(shè)定兩個(gè)鐘差適用于兩類不同的觀測(cè)量，最后，運(yùn)用卡爾曼濾波參數(shù)估計(jì)方法完成了GPS/GLONASS系統(tǒng)組合定位。本文分析了實(shí)際觀測(cè)的數(shù)據(jù)，并仿真實(shí)驗(yàn)了部分的內(nèi)容，對(duì)組合GPS/GLONASS單點(diǎn)定位性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。具體完成如下內(nèi)容：
　　1)完成了GPS單點(diǎn)定位方法的實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用

3、拉格朗日多項(xiàng)式插值、埃爾密特多項(xiàng)式擬合實(shí)現(xiàn)了GPS衛(wèi)星位置外推及擬合。比較可知，精度是埃爾米特?cái)M合好于拉格朗日插值，時(shí)間量是拉格朗日插值快于埃爾米特?cái)M合。完成了衛(wèi)星幾何分布精度因子計(jì)算并利用最小二乘法實(shí)現(xiàn)了參數(shù)估計(jì)。最后，利用實(shí)際觀測(cè)的數(shù)據(jù)分析了GPS單點(diǎn)定位的精度。
　　2)分析了GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的位置計(jì)算，運(yùn)用四階定步長(zhǎng)Runge-Kutta數(shù)值積分方法和拉格朗日多項(xiàng)式插值算法分別實(shí)現(xiàn)了GLONASS衛(wèi)星位置外推和擬合。

4、本文在原有GPS單點(diǎn)定位模型的基礎(chǔ)上，利用麻省理工學(xué)院(MIT)Lincoln實(shí)驗(yàn)室的基于空間的技術(shù)統(tǒng)一了GLONASS與GPS的坐標(biāo)系統(tǒng)，即：利用轉(zhuǎn)換參數(shù)把GLONASS星歷變換成統(tǒng)一的GPS坐標(biāo)系統(tǒng)，之后，設(shè)定兩個(gè)鐘差從而適用于兩類不同的觀測(cè)量，并給出了之間的轉(zhuǎn)換模型，推導(dǎo)出了適合GPS/GLONASS聯(lián)合數(shù)據(jù)處理的組合單點(diǎn)定位模型。
　　3)分析并運(yùn)用卡爾曼濾波參數(shù)估計(jì)方法計(jì)算用戶位置，速度，提出了軟件設(shè)計(jì)的三個(gè)模塊，定位解