GPS伪卫星的组合定位技术及其误差分析

介绍了GPS伪卫星组合定位的观测模型,详细论述了GPS伪卫星组合定位中存在的误差源,并对各误差源的消除方法进行了分析。     

Data Fusion in Distributed Multi-sensor System

This paper presents a data fusion method in distributed multi-sensor system including GPS and INS sensors“ data processing. First, a residual X^2-test strategy with the corresponding algorithm is designed.Then a coefficient matrices calculation method of the information sharing principle is derived. Finally, the federated Kalman filter is used to combine these independent, parallel, real-time data. A pseudolite (PL) simulation example is given.     

基于加权水平精度因子的伪卫星基站选择方法

提出一种以加权水平精度因子为依据的基站选择方法，该方法根据基站和用户的相对位置给予每个基站不同的权值，降低测量误差较大的基站被选中参与定位的可能性。通过对伪距测量误差数学模型的分析，推导伪卫星定位系统加权矩阵，并设计了基于基站对WHDOP贡献的基站选择方法。仿真结果表明，该方法能更加高效、准确地实现伪卫星基站的选择，降低接收机的计算量，提高系统的定位精度。     

伪卫星独立组网布站优化设计

本文针对伪卫星独立组网站址设计遍历搜索算法计算量过大的问题,梳理了顾及地形条件的伪卫星布站设计实施方案。采用逐点外推DEM格网可视域分析方法,避免了交叉点的重复计算问题。采用基于优选基础构型的分区搜索方法,避免了大量无效计算点。实际计算表明,分区搜索结合金字塔策略可以使计算量降低为原有计算量的8.43×10~(-7)%。     

伪卫星独立组网方案研究

针对伪卫星独立组网，从精度因子入手，分析了对不同用户的定位精度。着重对空中用户的定位问题进行一系列的分析，并进行了仿真。对仿真过程中遇到的精度衰减因子（DOP）值分布奇异条带、定位精度较低等情况，研究了不同的伪卫星布局和增加卫星数目等解决方案。     

UKF的改进算法及其在伪卫星定位中的应用

首先介绍了伪卫星导航系统的观测方程和动力学模型方程。然后,分析了基于UT变换的UKF算法,针对该算法存在的问题,结合迭代滤波思想和抗差估计原理提出了一种新的抗差UKF算法。并与EKF和UKF算法进行了比较。计算结果表明,该算法不仅可以提高滤波器的精度,而且能够更有效地控制观测异常对导航解的影响,使导航解更能反映导航系统的真实情况。     

Data fusion in distributed multi-sensor system

This paper presents a data fusion method in distributed multi-sensor system including GPS and INS sensors' data processing. First, a residual \Gc2-strategy with the corresponding algorithm is designed. Then a coefficient matrices calculation method of the information sharing principle is derived. Finally, the federated Kalman filter is used to combine these independent, parallel, real-time data. A pseudolite (PL) simulation example is given.     

北斗室内导航伪卫星信号传播效应分析

室内场所因建筑物的遮挡,卫星导航设备无法接收导航信号而失去定位能力,伪卫星可以通过发射类似导航信号的方式独立进行定位。针对伪卫星信号在室内传播面临的功率衰减、多径衰落等问题,该文在经典室内通信模型的研究基础上,分析了伪卫星信号室内传播的应用环境和约束条件,建立了伪卫星信号室内传输的信道模型,并对伪卫星信号功率以及路径损耗、多径传播模型进行了计算仿真。仿真结果表明,对数距离路径损耗模型及莱斯分布多径模型可准确描述室内伪卫星信号的传输特点。     

伪卫星多路径效应分形特征及其削弱方法研究

多路径效应是伪卫星应用在精密定位领域的一项主要误差源，本文从验证多路径效应分形特征入手，利用小波分析在研究分形及信号去噪方面的优势，研究了分形信号与高斯白噪声的模极大值在小波变换下表征的不同特点，针对静态环境下伪卫星的应用，提出一种基于分形理论的多路径误差的消除方法。通过设计试验进行精度分析，验证了本文方法的有效性，且该算法从信号自身的分形特征入手，不需要额外的先验信息，对环境等条件要求较低，比较适合在形变监测等静态环境下应用。     

北斗伪卫星信号的室内多径传播特性

北斗伪卫星系统因其较强的抗干扰能力和灵活机动的组网能力可以应用于室内位置服务。多径效应是影响伪卫星定位精度的主要因素，因此，掌握北斗伪卫星室内多径传播特性是抑制多径、提高定位精度的前提。本文针对北斗伪卫星特有的信号体制，利用射线追踪法，研究了室内环境下伪卫星信号路径损耗、功率角度分布等多径特性参数，通过Wireless Insite软件，构建了大型商场的三维模型，在此基础上进行了仿真试验验证。结果表明，伪卫星多径数量在非视距条件下会急剧减少，且伪卫星多径分量以相近功率值分布在特定范围的水平方向角内；同时其衰落信道模型服从小尺度衰落，符合瑞利-对数正态分布，大尺度衰落与对数距离路径损耗模型相吻合。