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基于积分多普勒平滑伪距的导航算法研究

航天控制 2015年第1期33卷 61-65页

作者：金磊陈帅刘亚玲丁翠玲南京理工大学自动化学院南京210094

载体处于高动态机动、障碍遮挡、信号干扰和多路径等复杂环境时,GNSS接收机跟踪环路易发生信号失锁和相位失调,导致载波相位观测值发生较大变化,采用载波相位平滑伪距将严重影响导航精度。为改善GNSS接收机导航性能,对电离层效应及延时... 详细信息

载体处于高动态机动、障碍遮挡、信号干扰和多路径等复杂环境时,GNSS接收机跟踪环路易发生信号失锁和相位失调,导致载波相位观测值发生较大变化,采用载波相位平滑伪距将严重影响导航精度。为改善GNSS接收机导航性能,对电离层效应及延时校正模型进行了研究,基于α-β滤波算法提出了基于积分多普勒平滑伪距的导航算法。实验结果表明:采用该算法在静态、动态条件下定位精度优于5m,测速精度优于0.05m/s,可显著提高GNSS接收机的导航精度。

关键词：跟踪环路载波相位积分多普勒平滑伪距导航算法

载波/多普勒平滑伪距在Android手机中的定位实现

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测绘通报 2020年第4期 63-67页

作者：张书维高井祥赵龙李增科中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

针对Android手机GNSS伪距定位精度较低的问题,利用手机端观测信息,通过载波相位/多普勒平滑伪距改善手机端伪距观测值的质量,从而达到提高定位精度的效果。首先给出了Android手机GNSS原始观测量的获取方法,然后推导了载波相位平滑伪距... 详细信息

针对Android手机GNSS伪距定位精度较低的问题,利用手机端观测信息,通过载波相位/多普勒平滑伪距改善手机端伪距观测值的质量,从而达到提高定位精度的效果。首先给出了Android手机GNSS原始观测量的获取方法,然后推导了载波相位平滑伪距和多普勒平滑伪距算法模型,并设计合理有效的试验对算法的精度进行评定。试验结果表明:在手机端静态定位中载波相位和多普勒平滑算法均可提高原始伪距的定位精度,且多普勒平滑算法表现更优;在手机端动态定位中多普勒平滑算法可获得比原始伪距更优的定位精度,但是载波相位平滑算法较原始伪距更差;由于硬件的制约手机端周跳和信号失锁严重,占比超过50%,载波相位在手机端的可用性较低;多普勒平滑算法的最优平滑时间常数小于等于10 s,具有实时动态定位的巨大潜力。

关键词： Android手机 GNSS原始观测值载波相位多普勒平滑伪距

GPS相位平滑伪距差分定位技术的研究及应用

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GPS相位平滑伪距差分定位技术的研究及应用

作者：杨永平河海大学

学位级别：硕士

近年来,全球定位系统(GPS)技术不仅在测绘、地质、采矿、水电等一般领域,而且在公安、消防、旅游、搜救、探险等特殊领域都得到了广泛应用,基于这些特殊领域的实时性要求以及不同定位精度的要求,目前,GPS伪距差分定位技术已成为热门的... 详细信息

近年来,全球定位系统(GPS)技术不仅在测绘、地质、采矿、水电等一般领域,而且在公安、消防、旅游、搜救、探险等特殊领域都得到了广泛应用,基于这些特殊领域的实时性要求以及不同定位精度的要求,目前,GPS伪距差分定位技术已成为热门的研究方向。因此,本文主要就GPS伪距差分(特别是相位平滑伪距差分)定位技术及应用进行了较深入研究,并编制了GPS相位平滑伪距差分定位软件。本文主要工作和研究内容如下: 1.对GPS定位技术及其伪距差分的发展概况进行了综述,讨论了研究GPS(相位平滑)伪距差分定位技术的目的与意义。 2.研究了GPS基本观测量及其伪距单点定位(包括组合伪距单点定位)的原理和数学模型。同时,对GPS定位中的误差来源与改正模型进行了详细讨论,特别对GPS广播星历轨道误差进行了详细试验分析与研究。 3.对GPS伪距差分(包括一般伪距差分、组合伪距差分和相位平滑伪距差分)定位原理和数学模型进行了详细介绍与推导;对相位平滑伪距差分定位所存在的周跳探测问题进行了研究,并进行实例计算与分析;还对坐标转换的相关理论模型进行了详细介绍。 4.研制开发了GPS相位平滑伪距差分定位软件,该软件具有数据输入、计算、编辑、分析与输出等功能。首先在深入理解GPS伪距差分定位原理与数学模型及其相关理论的基础上,对GPS相位平滑伪距差分定位软件进行了总体结构设计、模块设计和功能设计;对软件数据源的组织与实现进行了较深入地研究,解决了GPS相位平滑伪距差分定位软件与不同GPS接收机数据转换的接口问题;对软件的实现过程也进行了详细阐述。 5.利用编制的GPS相位平滑伪距差分定位软件对GPS实测数据进行了处理,并对计算结果进行了详细分析与研究,得出了一些具有参考价值的重要结论,诸如相位平滑伪距差分定位技术是进行(准)实时定位的理想定位方式。同时,该软件的可靠性和实用性也得到了进一步验证。

关键词：全球定位系统(GPS) 伪距差分周跳探测载波相位平滑伪距坐标转换

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载波相位平滑伪距单点定位精度分析

全球定位系统 2009年第4期34卷 41-46,51页

作者：焦海松杨海强马国元罗兆文 63880部队

介绍了载波相位平滑伪距单点定位原理,分析了在用GPS接收机导航解误差因素。通过对静态和动态条件下实测数据的检测与分析,检验了观测噪声、飞行速度和高度等因素与GPS导航解精度的关系。

关键词：载波相位平滑伪距定位精度分析

基于IPSO-HATCH的北斗相位平滑伪距定位算法

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应用科技 2018年第3期45卷 44-49页

作者：席志红刁硕常佳博哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

载波相位平滑伪距可以有效地提高北斗伪距定位的解算精度,传统的Hatch滤波由于平滑窗口大小是固定的,在持续定位解算中容易发散,因此必须合理地选择平滑窗口的大小。通过分析平滑因子的影响因素,利用改进的粒子群算法(IPSO)对每一历元... 详细信息

载波相位平滑伪距可以有效地提高北斗伪距定位的解算精度,传统的Hatch滤波由于平滑窗口大小是固定的,在持续定位解算中容易发散,因此必须合理地选择平滑窗口的大小。通过分析平滑因子的影响因素,利用改进的粒子群算法(IPSO)对每一历元的平滑窗口大小进行寻优,确定最优平滑窗口的大小。实验表明,利用改进粒子群和Hatch组合的算法(IPSO-HATCH)能够有效地提升滤波效果和定位精度,解决了Hatch滤波平滑窗口大小选择的问题,证明了算法的有效性、稳定性和可靠性。

关键词：平滑伪距相位平滑伪距平滑窗口窗口大小改进粒子群算法 Hatch滤波

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北斗单频相位平滑伪距精度分析

测绘技术装备 2014年第3期16卷 94-96页

作者：刘斌王园李志刚西安测绘总站 96633部队

利用北斗/GPS双系统接收机于2013年第144和145天采集两组北斗和GPS单频数据,分析对应时段的GDOP值,发现北斗卫星GDOP值在4-6之间,略大于GPS的GDOP。并利用单频相位平滑伪距,分别计算各个系统平滑前后NEU方向的单点定位误差,对比结果发现... 详细信息

利用北斗/GPS双系统接收机于2013年第144和145天采集两组北斗和GPS单频数据,分析对应时段的GDOP值,发现北斗卫星GDOP值在4-6之间,略大于GPS的GDOP。并利用单频相位平滑伪距,分别计算各个系统平滑前后NEU方向的单点定位误差,对比结果发现,北斗的伪距单点定位经过相位平滑后精度有明显的提高,但是需要一定的收敛时间;而GPS平滑后的误差收敛很快,但精度改进不大。

关键词：北斗系统单频平滑伪距单点定位误差

载波和多普勒平滑伪距算法在智能手机单点定位中的应用

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现代测绘 2022年第3期45卷 9-13页

作者：王成呈中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

针对智能手机原始观测数据中伪距观测值精度不足的问题,采用载波/多普勒平滑伪距方法改善原始伪距精度,重点阐述了华为Mate30智能手机伪距定位的性能以及平滑算法在手机上提升精度的效果,通过更加良好可靠的载波信息与多普勒值平滑来提... 详细信息

针对智能手机原始观测数据中伪距观测值精度不足的问题,采用载波/多普勒平滑伪距方法改善原始伪距精度,重点阐述了华为Mate30智能手机伪距定位的性能以及平滑算法在手机上提升精度的效果,通过更加良好可靠的载波信息与多普勒值平滑来提升伪距定位精度,结果表明:两种方法相较原始单点定位均有一定提升,其中载波相位平滑结果优于多普勒平滑。

关键词：载波多普勒平滑伪距智能手机单点定位

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提高导航精度的载波相位平滑伪距方法研究

导航与控制 2014年第5期13卷 17-21页

作者：沈伟黄继勋北京航天时代光电科技有限公司

本文推导了基于载波相位平滑伪距技术的SINS/BD组合导航公式并进行误差分析。结合北斗卫星伪距的无模糊度和载波相位的高精度的特点,在组合导航系统中采用北斗载波相位平滑伪距的方法提高导航的精度,最终对处理效果进行实验验证。验证... 详细信息

本文推导了基于载波相位平滑伪距技术的SINS/BD组合导航公式并进行误差分析。结合北斗卫星伪距的无模糊度和载波相位的高精度的特点,在组合导航系统中采用北斗载波相位平滑伪距的方法提高导航的精度,最终对处理效果进行实验验证。验证了此方法提高组合导航精度的有效性。

关键词：北斗卫星导航系统组合导航载波相位平滑伪距

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载波相位平滑伪距算法研究与精度分析

电子设计工程 2013年第8期21卷 112-115页

作者：隋叶叶杨小江柳涛航天恒星科技有限公司北京100086

伪距测量值是GPS接收机最基本的距离测量量,对导航定位的精度具有重要影响,通过一些方法提高伪距精度可以有效改善定位精度,而载波相位平滑伪距是提高伪距精度的一种简单有效的方法。文章在阐述平滑伪距原理的基础上,介绍了一种载波相... 详细信息

伪距测量值是GPS接收机最基本的距离测量量,对导航定位的精度具有重要影响,通过一些方法提高伪距精度可以有效改善定位精度,而载波相位平滑伪距是提高伪距精度的一种简单有效的方法。文章在阐述平滑伪距原理的基础上,介绍了一种载波相位平滑伪距技术,并详细分析了平滑窗口、周跳判断门限的选取对该技术平滑效果的影响。以高动态数据为例,确定参数的合理取值,进行定位精度分析和伪距精度改进分析,并从统计角度分析了载波相位、伪距及平滑伪距之间的相互关系。结果表明,该方法能够有效提高伪距测量的精度,对提高GPS接收机的实时定位精度具有实际应用价值。

关键词：平滑伪距载波相位周跳探测周整模糊度定位精度