GPS系统硬件延迟修正方法的探讨

介绍GPS系统硬件延迟偏差及对TEC的影响，给出一种计算GPS系统硬件延迟偏差的方法，并结合实例，对该方法进行了探讨。     

基于Matlab/Simulink的数字中频GPS信号软件模拟器

在对中频GPS信号理论建模与分析的基础上，采用Matlab／simulink构建了一种精确的数字中频GPS信号软件模拟器，考虑了噪声、欠采样以及接收机时钟误差等的影响。软件模拟器的实现采用matlab代码编程与Simulink模型混合的方式，方便了不同算法的实现。与射频GPS信号模拟器相比，该软件模拟器具备设计灵活、可扩展、易于使用等诸多优点。     

基于MATLAB的GPS高程拟合程序设计

MATLAB强大的计算功能、绘图功能和可扩展性，使其在测量数据的处理中具有实际应用价值。介绍了MATLAB的主要特点和功能，编译出了基于该软件的GPS高程拟合运算程序，并结合一个GPS网实例进行了计算和分析，结果表明应用效果良好。     

GPS硬件延迟计算精度及其稳定性分析

硬件延迟是利用GPS进行TEC测量时最大的误差源,其影响可达30多TECU。为获得更准确的绝对TEC数值,必须利用一定的电离层模型计算得出GPS系统硬件延迟。本文为估算利用一个时段内的观测数据计算得出的硬件延迟对后续时段TEC测量的影响,利用IGS网络中60多个数据质量良好的GPS跟踪站数据,对硬件延迟的精度和稳定性进行了研究。结果表明:GPS系统硬件延迟在短期内具有较好的精度和稳定性,但是当发生电离层扰动现象时GPS系统硬件延迟的精度和稳定性会遭到破坏。同时根据GPS系统硬件延迟稳定性的研究成果,本文还提出了一种对太阳耀斑进行预报的观点。     

GPS中频信号模拟研究

研究了GPS中频信号数据的模拟。在分析GPS中频数字信号模型的基础上，研究了中频信号模拟的结构及实现，包括GPS信号传播环境模拟、GPS发射信号模拟、滤波和量化过程，最后给出模拟器的软件实现。本文的研究对GPS的工程应用和软件接收机的研究具有一定的理论和工程意义。     

GPS接收机硬件延迟时变特性分析

在全球定位系统(Global Positioning System，GPS)中，接收机硬件延迟引起的码偏差和相位偏差是影响精密授时、电离层建模以及非差模糊度解算的重要因素。利用GPS对电离层总电子含量进行估计和建模时，通常假定GPS接收机硬件延迟偏差是稳定不变的量，对其可能存在的波动及影响因素考虑不充分。因此，对GPS接收机硬件延迟偏差的时变特性进行分析，有助于提高电离层电子含量估值的准确性和可靠性。分析了GPS接收机差分码偏差(differential code bias，DCB)和差分相位偏差(differential phase bias，DPB)单历元及单天解的时间变化特性，并对温度变化与接收机DCB、DPB变化之间的相关性进行了实验探究。结果表明，接收机重启前后其DCB值会发生突变，重启之后接收机DCB和DPB大约需要25 min才能趋于稳定。接收机DCB和DPB并不能长期保持稳定，实验数据显示，在2~3 h内，DCB的变化量可以达到0.8 m左右，DPB的变化量可以达到4 mm左右，接收机DCB和DPB的波动与周围环境温度的变化具有较强相关性。     

集成电离层闪烁仿真的数字中频GPS信号模拟器设计验证

电离层闪烁造成GPS接收机测距误差增大、以致强闪烁条件下的频繁周跳和卫星信号失锁,集成闪烁仿真功能的GPS信号模拟器能够为接收机抗闪烁算法研究和性能测试提供必要的信号源。首先设计了基于AJ-Stanford模型和Cornell模型的电离层闪烁仿真软件,可以灵活配置闪烁时间、数据更新周期以及各模型参数,从而得到闪烁影响下的GPS信号幅度衰落及相位波动序列;然后开发了集成电离层闪烁仿真功能的数字中频GPS信号模拟器,该模拟器作为抗闪烁研究平台工具,可以灵活调整闪烁卫星号、模型及相关参数、开始时间和持续时间;其设计正确性通过实验室自研的软件GPS接收机得到了验证。     

利用GPS监测电离层总电子含量的季节性变化

利用Georgiadiou电离层模型计算了GPS系统硬件延迟，从而由双频伪距观测值获取绝对电离层总电子含量值。利用北京IGS站的GPS观测数据分别计算了2000年和2004年各个不同月份的总电子含量值，对两年各月份的总电子含量进行多项式拟合，发现总电子含量的季节性变化趋势一致。     

新一代多天线GPS系统研制

GPS在近20多年来已经有了广泛应用。其中最为重要的应用之一就是对诸如人为工程结构和地表变形的精确监测。但高成本的GPS硬件设备投入，使得大规模推广使用受到一定的限制。为了降低变形监测应用中GPS硬件设备成本，我们开发并研制了多天线GPS系统，并已通过测试。这个系统由一系列特别设计的硬件和软件组成，使得一台GPS接收机可连接多副GPS天线。这样，只需一套设备就可以实现多个点位的监测，从而成倍地降低成本。介绍本研究组开发的新一代多天线GPS系统，包括数据获取、传输、处理、分析和显示的硬件和软件，并对多天线GPS系统与传统岩土工程监测设备的集成作简要讨论。     

卫星信标信道模拟器的设计与应用

针对卫星信标电离层测量系统研制及测试、验证的需要,设计卫星信标信道模拟器,阐述了卫星信标信道模拟器的技术指标、功能、原理和软、硬件实现方法;给出卫星信标信道模拟器的主要应用场合和应用方案。卫星信标信道模拟器的应用,将为卫星信标电离层测量系统的研制提供有利保障。     

RTK技术在煤田地震勘探中的应用

在介绍RTK(载波相位动态实时差分)的组成及技术原理的基础上,论述了利用RTK技术进行煤田地震勘探测量的方法,亦对其转换参教的求取和精度等方面作了初步探讨.由于RTK测量有着实时、快速、全天候等优点,大大减少了内外业的工作强度,提高了工作效率.     

Time Transfer for TAI Using a Geodetic Receiver: An Example with the Ashtech ZXII-T

The International Atomic Time scale (TAI) is computed by the Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) from a set of atomic clocks distributed in about 40 time laboratories around the world. The time transfer between these remote clocks is mostly performed by the so-called GPS common view method: The clocks are connected to a GPS time receiver whose internal software computes the offsets between the remote clocks and GPS time. These data are collected in a standard formal called CCTF. In the present study we develop both the procedure and the software tool that allows us to generate the CCTF files needed for time transfer to TAI, using RINEX files produced by geodetic receivers driven by an external frequency. The CCTF files are then generated from the RINEX observation files. The software is freely available at ftp://omaftp.oma.be/dist/astro/time/RINEX_CCTF. Applied to IGS (International GPS Service) receivers, this procedure will provide a direct link between TAI and the IGS clock combination. We demonstrate here the procedure using the RINEX files from the Ashtech Metronome (ZXII-T) GPS receiver, to which we apply the conventional analysis to compute the CCTF data. We compared these results with the CCTF files produced by a time receiver R100-30T from 3S-Navigation. We also used this comparison with the results of a calibrated time receiver to determine the hardware delay of the geodetic receiver. ? 2001 John Wiley & Sons, Inc.     

单站地基GPS实时估计电波折射弯曲角

提出了利用单站地基GPS多普勒频移实时估计弯曲角的方法,该方法克服了探空法和模型法的局限,可以全天候观测,适合于实时应用。实验结果显示,GPS结果与探空结果具有较好的一致性,且在低仰角范围内优于模型结果。     

Aitken插值法插值GPS卫星精密坐标

GPS卫星坐标的计算是GPS数据处理中重要的一个步骤,其精度直接影响到GPS定位的结果。在精密单点定位的数据处理中主要是通过内插精密星历的方法获取任意历元的精密卫星坐标,目前常用的内插方法有拉格朗日插值法、Neville内插法、切比雪夫插值法[1、6]。详细地介绍了Aitken插值法并对这几种算法的结果进行了分析比较,...     

一种利用增广参数Kalman滤波的GPS多路径效应处理方法

提出了一种基于增广参数Kalman滤波的多路径效应系统误差估计方法,将系统误差作为状态参数,并对其建立一阶AR模型,同时利用多路径重复性特性,更新多路径误差改正模型,在一定程度上解决了固定多路径误差模型随着时间推移重复性减小而有效性降低的问题,并利用16d实测数据例证了本方法具有一定的可行性和有效性。     

Software GPS Receiver

This paper discusses the approaches of software GPS receiver. First, the definition of a software receiver, its difference from a conventional receiver, and the data collection hardware employed is presented. Then the acquisition and tracking algorithm is discussed. The transition from acquisition to tracking for a real time operation is presented. The navigation data decoding, the calculation of satellite position, and user position are discussed briefly. Finally, the advantages of a software receiver is presented. ? 2001 John Wiley & Sons, Inc.     

露天矿GPS卡车调度系统数据流处理方法

露天矿GPS卡车调度系统是数字矿山建设中的重要组成部分,是露天矿生产管理利用GPS／GIS技术提高生产效益的有效途径之一。本文根据露天矿GPS卡车调度系统的组成、工作原理和数据流交换模式,提出了基于数据回放条件下的装卸车时序匹配计算方法以及数据流处理的主要内容。抚顺西露天矿的实践证明,该计算方法是一种处理卡车调度系统数据流的有效且可行的办法。     

顾及共模误差的大区域GPS网坐标时间序列噪声分析

噪声分析对GPS时间序列分析有着重要影响,然而针对时间跨度较长的大尺度GPS网的共模误差相关研究较少。本文选取了平均基线长度大于2000 km的欧洲地区9个GPS台站2006-2014年的数据,使用主成分分析法剔除坐标时间序列的共模误差,同时利用极大似然估计的方法对滤波前后的时间序列进行了噪声分析。结果表明,欧洲地区广域GPS网的噪声模型存在多样性,各个分量具有不同的噪声特性,主要表现为白噪声+闪烁噪声、白噪声+幂率噪声,少部分台站N、E两个方向含有随机漫步噪声。经过空间滤波后,部分台站最优噪声模型发生改变,但仍以白噪声+闪烁噪声、白噪声+幂率噪声为主。滤波对N、E方向速度场影响为0.2 mm/a,U方向速度场影响为0.5 mm/a。     

Fast direct GPS P-Code acquisition

GPS P-Code has a higher chipping rate, better accuracy, and anti-jamming property than C/A code. Traditionally, GPS P-Code acquisition depends on handover from C/A code. This potentially needs long acquisition time. Moreover, when C/A code is not available, it is no longer possible to acquire GPS P-Code through handover from C/A code. The purpose of this paper is to describe a new overlap average method to facilitate hardware design of fast direct P-Code acquisition. It allows the rapid code phase search to acquire GPS P-Code signals, and also decreases the hardware resource requirement. The small size FFT in the proposed methods is very promising for fast FPGA hardware system design using FFT cores. The simulation results and theoretical analysis are included demonstrating the overall performance of the proposed method.