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GPS软件接收机捕获方法研究

为解决GPS软件接收机中频信号的捕获问题,首先基于FFT的并行码捕获实现了对基带信号的粗捕,对粗捕的捕获判决进行改进,采用自适应门限值调整方法,即基于次高峰判决,同时对次高峰的寻找采用开窗原理;然后利用FFT的频域分析方法进行精捕。与传统相位差分精捕不同,利用FFT频域内对中频信号进行精捕,通过增大FFT变换的点数来提高精捕频率的分辨率,同时具体给出了粗捕和精捕的具体捕获步骤以及主要的技术问题;最后利用一组GPS实测数据对上述分析进行了计算,实验结果表明：基于FFT的GPS信号的粗捕与利用FFT的频域精捕方法非常有效,捕获快速准确,可以满足GPS软件接收机的要求。     

一种差分码偏差估计的简化模型及其评估分析

提出一种差分码偏差估计的简化模型,将测站方向上各穿刺点的VTEC简化为一个参数,分时段进行直接估计。为验证该方法的有效性,采用球谐函数建模和基于GIM的估计方法进行比较分析。选用2016-01近200个IGS测站的GPS+GLONASS数据进行实验,并采用CODE提供的产品进行验证。结果表明,对于GPS(GLONASS)卫星DCB,该方法与其他2种方法估计的结果比较接近,与CODE产品相比平均偏差和标准差分别为-0.3～0.5 ns(GPS)、1.3～0.7 ns(GLONASS)和0.05~0.20 ns(GPS)、0.14~1.10 ns(GLONASS);对于接收机DCB,3种方法与CODE产品的平均偏差分别为-0.6～0.7 ns(GPS)和-1.5～1.5 ns(GLONASS)。实验结果验证了差分码偏差估计简化模型的有效性。     

GPS软件接收机捕获算法的研究

为了提高GPS软件接收机信号捕获的速度,提出了一种GPS卫星C/A码信号捕获的新方法(这种方法具有Gold码的性质)。并证明了多颗卫星信号的相关性可以在同一次相关性计算过程中同时处理完成,在一次捕获卫星信号过程中可同时捕获多颗卫星信号。     

地基GNSS区域电离层延迟实时格网算法研究

采用中国区域陆态网络跟踪站的GNSS数据,利用载波相位平滑后的组合伪距观测值提取电离层延迟,扣除由CODE产品确定的卫星硬件延迟,利用半变异函数确定VTEC的空间相关性以及由经验值确定的时间相关性,建立VTEC和接收机DCB的随机模型,实现区域电离层实时格网建模。结果表明,模型99.7%的残差分布在1 m以内,内符合精度约0.3 m。以IGS电离层GIM为参考,格网点VTEC周日变化特征与之符合较好。接收机硬件延迟比较稳定,日变化量在1.5 ns以内;利用IGS卫星硬件延迟和球谐系数,从原始观测信息中分离出区域测站接收机硬件延迟,以此为参考,周日均值较差在2 ns以内。     

GPS单历元阻尼LAMBDA算法在水库形变监测中的应用

形变监测点近似坐标的概略精度指标为GPS单历元定位提供了有利条件,结合水库形变监测点形变特征,采用平滑处理方法,“GPS单历元阻尼LAMBDA算法”可用于静态形变测量．这就将以往的“静态监测模式”与“动态监测模式”统一为“动静态监测模式”。采用模拟实验和清江隔河岩大坝实测数据检验了“动静态模式”的有效性,结果表明：单历元定位精度优于2cm,两小时观测数据的平滑坐标可以达到3mm的定位精度。同时讨论了具有两个基准站的数据处理方法,比较了单基准站与双基准站对监测点定位精度的影响。     

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海洋卫星测高新技术-GPS测高

GPS测高是利用GPS测量技术以间接和直接的方式测量海平面到椭球面的高度.本文介绍GPS测高的概念,分别论述机载GPS测高和浮标GPS测高两种技术的基本原理及可能的应用范围,并阐述了我国开展GPS测高研究的重要意义和有利条件.     

太阳耀斑对电离层天顶方向电子总量的影响

对2000年7月14日太阳耀斑爆发期间北京、武汉、上海3个观测站的GPS数据进行了精化处理,计算出各个卫星交叉点沿天顶方向上的电子总量,并对是否消除仪器偏差的计算结果进行了比较,从时间域、空间域上分析了这次耀斑爆发时电离层电子总量变化的特点。结果表明：利用精化的GPS数据才能更好地反映出太阳耀斑爆发时电离层电子总量的突变情况和变化规律。分析1998年11月22日和2000年7月14日耀斑爆发期间的GPS资料,还发现在耀斑爆发前一天与耀斑爆发相对应的一个时间段内,如果卫星交叉点的运动轨迹是从高纬到低纬的运动,这些交叉点的VTEC(天顶方向上的电子总量)值在该时间段内有迅速增长的异常现象。这是否是耀斑爆发的“前兆”现象,值得进一步研究。