GNSS软件接收机的实现与测试分析

从GNSS软件接收机的基本原理出发,阐述了GNSS软件接收机的基本组成及优点,重点介绍了信号处理模块中的捕获策略、跟踪方案以及误差模型的实现方法。为了测试核心模块设计的正确性与有效性,进行了真实采集信号捕获与跟踪结果的验证以及定位精度测试。结果表明,接收机的信号捕获策略、跟踪方案以及导航解算算法正确,可实现单点静态定位,且在GDOP值小于4的情况下定位精度优于10 m,具有良好的灵活性和可扩展性。     

GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究

针对现有GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究较少,本文提出采用全局-局部测试法查找观测值中的粗差。从函数模型方面详细论述全局测试和局部测试判断并定位粗差的过程,并且结合蒙特卡罗方法模拟的导航实验数据验证本文所提出的方法。模拟实验表明,该方法能比较快速且准确地定位含粗差观测值,从理论上补充了GNSS导航卫星多粗差定位的算法,也在一定程度上提高了多星座导航完备性。     

GNSS多星座导航定位算法研究与实现

针对不同导航系统坐标时间系统的不一致,详细论述了多星座导航定位坐标时间系统的统一方法和定位的数学模型。通过MATLAB语言实现相关算法,并对实测数据进行分析研究,结果表明:多星座导航定位相比于单一系统导航定位而言具有更好的几何图形强度,能够提高定位精度,并显著增强定位解算的完好性与可靠性。     

基于接收机位置信息的GNSS干扰源定位技术

全球卫星导航系统（GNSS）目前得到了十分广泛的应用,但是GNSS信号到达地面的功率很低,同时民用信号的格式是公开的,因此极易受到各种无意和人为故意的干扰,会对GNSS定位和授时的精度造成影响．查找和消除干扰源十分重要,目前通用的干扰源查找手段是采用测向设备实现干扰源的交叉定位,但在不知道GNSS干扰源的大致位置时,采用测向设备查找干扰源将耗费很长的时间．如果能够通过提取一些通用接收机的输出量实现干扰源的粗定位,就可以为测向定位提供初始参考位置和大概的查找范围．本文利用几乎所有的通用接收机都能输出的位置信息实现干扰源的粗定位,随着GNSS接收机逼近干扰源,会造成接收机位置信息的丢失,随着GNSS接收机远离干扰源,接收机又会重新获取位置信息,本文利用一定区域内众多受干扰的接收机的位置信息丢失点和位置信息重捕获点来实现干扰源的粗定位．通过仿真验证,分析了该技术的定位误差,仿真结果表明,该方法能够实现GNSS干扰源的粗定位,为进一步准确查找干扰源提供位置参考．      

一种GNSS/视觉观测紧组合导航定位算法研究

全球卫星导航系统(GNSS)在弱信号环境下,GNSS信号易受到遮挡或者电磁干扰,严重影响导航定位的可靠性、连续性和精度.针对此问题,本文作者研究了一种GNSS和视觉观测紧组合导航定位方法.首先基于相机采集图像数据,利用ORB-SLAM2开源平台求解得到视觉位置结果增量,再联合GNSS伪距观测数据采用卡尔曼滤波(KF)进...     

基于组合GNSS导航定位的差分电文分析

目前,卫星定位系统以其全球性、全天候、连续性和实时性等特征在诸多领域得到广泛应用,相关导航定位技术也得到了快速发展。针对2种常用差分电文格式进行分析比较,重点研究不同版本对各GNSS系统的支持,并对组合GNSS作业条件下差分电文格式的选取提出建议。     

基于低成本GNSS接收机的多天线RTK定位研究

通过选取基准站模块、移动站模块和无线通信模块,设计了低成本GNSS接收机。针对单个接收机偶尔存在信号失锁无法得到固定解的情况,提出了多天线拟合圆的RTK定位方法。实际测试表明,低成本GNSS接收机能满足一般工程测量任务的精度需求,多天线RTK定位技术能有效提高解算结果的固定率。     

GNSS接收机室内检定方法研究初探

当前,我国开展的GNSS接收机检定工作是借助室外检定场进行的,具有很大的局限性。开展GNSS接收机室内检定方法的研究,有利于客观地对各类卫星导航定位接收机产品的测量精度、定位精度和各项计量性能等做出定量、有效、精确的评估和校正,具有重要的现实意义。     

车载GNSS接收机多径抑制技术

在GNSS接收机的实际应用中,多径是影响定位精度的主要因素之一。在车载应用条件下,多径的影响由于快速的多径信道变化而变得更加明显,车载接收机的GNSS信号接收处理部分会受到包含周围运动车辆及其自身结构影响在内的复杂多径干扰。针对接收机的各个组成部分分析了天线设计、多径估计、多频测量、传感器融合等多种可用的多径抑制方法,并根据分析和比较结果指出:信号处理方法、基于导航的方法以及传感器融合方法是实现车载接收机多径消除的首选方法。     

应用于大地测量的整体式GNSS接收机检定方法

为了将整体式GNSS接收机应用于大地测量作业,给出接收机检定项目及方法。在具体项目中,应依据项目的要求和仪器设备的配置情况,适当选取和调整检定项目、方法进行检验。通过实例实测检定,拟参加作业的仪器设备满足要求,可用于作业。     

北斗系统及GNSS多星座组合导航性能研究

针对北斗、GPS、GLONASS和GALILEO等单星座系统定位中存在的定位精度不足、可见星不多、定位可靠性不强等问题,研究了一种利用北斗、GPS、GLONASS和GALI—LEO多星座信息在统一坐标系中采用最小二乘法进行组合导航定位的方法。仿真结果表明：北斗与GPS双系统的定位精度优于单纯的北斗系统精度,而采用北斗／GPS／GLONASS／GALILEO多星座组合导航定位能够有效提高用户的定位精度和可靠性,研究成果对北斗系统的精度验证和多星座接收机的实现具有参考意义。     

水下目标卫星导航定位修正技术研究

提出了一种基于小型拖曳浮体进行水下目标卫星导航的原理模型,给出了模型的基本体系架构。为了从水面导航定位结果推算水下目标高精度位置信息,推导了两种定位修正算法,并基于数据融合技术提高了水下目标卫星定位修正的精度。试验结果表明,采用该技术可以较好地满足水下导航的精度要求。     

GNSS／INS 深组合导航技术研究进展

深组合导航以精度高、抗干扰性强等优势在军事、民用领域具有广泛应用前景。本文分析了松组合导航、紧组合导航与深组合导航的结构,指出了深组合与传统模式的区别。依照信息处理方法的不同,将深组合导航分为四种模式,分析了不同深组合模式的结构和技术特性及研究成果,总结了深组合技术研究趋势,对进一步深入研究深组合导航技术具有借鉴意义。     

卫星导航系统导航信号与导航电文设计中的时间要素

从时间要素考虑，卫星导航系统如何支持用户对卫星钟误差的改正，如何支持用户进行实时、无整周模糊地伪距测量以及如何支持多系统兼容定位等，是导航信号与导航电文设计中必须解决的问题。本文在对国外卫星导航系统导航信号与电文设计进行分析研究的基础上，对这些问题进行了一些探讨。     

基于GNSS的空管应用仿真及性能评估

提出了未来民用航空管理的发展方向一新航行系统,以及新航行系统的核心元素一卫星导航系统（GNSS）,通过数学仿真的手段将卫星导航系统模型化,阐述了评估卫星导航系统性能的方法。     

大连城市GNSS高程测量的应用研究

重点介绍了CORS技术在大连城市GNSS高程测量中的应用,利用似大地水准面精化模型和CORS对测试数据进行统计和分析,探讨了GNSS高程测量技术在大连城市测量中的应用等,通过与传统方法的对比,该技术具有较大的优越性和广泛的应用前景.     

基于抗差EKF的GNSS/INS紧组合算法研究

提出了GNSS/INS紧组合导航的抗差EKF算法,采用21状态GNSS/INS紧组合状态方程,根据多余观测分量及预测残差统计构造抗差等价增益矩阵,建立抗差EKF算法,通过迭代给出GNSS/INS组合导航的抗差解,并开发GNSS/INS紧组合导航模拟平台,通过对观测值加入单粗差、多粗差及缓慢增长三类误差,测试本文算法对不同粗差的抑制能力。分析表明,抗差EKF可以将三类粗差抑制在相应观测值的残差中,达到削弱其对状态参数估计的影响。本文算例证明,抗差EKF算法可将导航解的误差精度从dm级提高为cm级甚至mm级,导航精度及可靠性得到明显提高。     

卫星导航系统导航电文结构的性能评估

介绍了卫星导航系统导航电文的内容组成与结构特点,在考虑导航电文结构设计中影响导航电文性能的各种因素的基础上,提出了导航电文结构性能评估的一般准则与方法。作为应用实例,对GPS和GLO-NASS导航电文结构的性能作了初步分析和评估。     

利用三频GNSS进行长距离实时精密导航

针对三频全球导航卫星系统(GNSS)可构成多组模糊度极易固定的超宽巷组合这一最显著的优点,提出了一种利用三频GNSS进行长距离实时精密导航的算法。采用约90 km的基线实验结果表明,对两个超宽巷求解的电离层延迟经过2 min平滑,精度可达到1.5 cm;对电离层改正后的宽巷组合经过1 min平滑,平面定位精度优于3 cm。这意味着采用三频GNSS在我国中等城市只需要一个参考站即可实现精密导航和基本测绘服务。     

GNSS/INS组合导航系统定位精度分析

GNSS/INS组合导航系统近年来得到了快速发展,应用领域越来越广泛。组合导航的定位精度是一个重要的研究方向,本文将应用于航空遥感领域的高精度GNSS/INS组合导航系统放置在地面平台上,采集试验数据,通过与NRTK定位结果比较,对组合导航系统定位精度进行分析,得出GNSS/INS组合导航系统的定位精度可达到厘米级的试验结论。