两种伪距单点定位模型最小二乘解的等价性证明

针对伪距单点定位解算中存在的两种定位模型的最小二乘解,给出了它们关于位置估计和定位精度等价性的推证过程。描述了伪距单点定位所采用的基本定位模型和单差定位模型,依据伪距观测值精度和单差基准分三种情况分别证明了两种模型的位置最小二乘解和定位精度是等价的,通过实测数据的定位解算验证了两种模型的等价性,并比较了两种模型的最小二乘算法的效率。

GNSS双接收机抗欺骗技术

欺骗干扰能使目标接收机得出错误的位置、时间结果,是GNSS应用安全性的一个严重威胁。提出一种利用两个接收机伪距测量值单差的抗欺骗方法,利用方差分析技术推导基于伪距单差的欺骗信号最优检测量,并分析检测量的统计特性。经分析,接收机噪声、接收机基线长度和卫星个数等参数对检测性能的影响较大;在接收机噪声和卫星个数未知的情况下,可以通过增大接收机基线长度来提高检测性能。仿真结果表明,当接收机间的基线长度为10 m时,0.01虚警概率下,欺骗信号的检测概率可达98%。

大型舰船编队相对导航方法比较

基于导航卫星伪距双差建立了相对导航模型,设计了基于伪距单差的最小二乘算法、基于伪距双差的最小二乘算法、基于伪距单差的EKF算法与基于伪距双差的EKF算法,并通过试验进行对比分析。研究结果表明:基于伪距双差的相对导航模型可以消除电离层、对流层、多路径误差、卫星钟差与接收机钟差;与最小二乘算法相比,EKF算法能够显著提高相对导航信息的解算精度;EKF算法下伪距双差的解算精度比伪距单差提高约10%;在几何精度因子最小的原则下,卫星个数增多,距离解算精度提高;基线为2m时,基于伪距双差的EKF算法所得距离解算精度可达到0.10m以内,方位角解算精度可达到4.0°,因此,EFK算法的精度和频率可满足大型舰船编队保持准动态的相对导航需求。