GNSS双模PVT解算设计及其在车辆导航中的应用

以北斗、GPS卫星导航系统为应用背景,在卫星导航定位理论的基础上,设计了一种基于全球导航卫星系统双模接收机的位置、速度和时间解算模块。针对在动态城市环境下定位精度较低且波动较大的问题,提出一种精度优化方案:首先,采用载波相位平滑算法对伪距进行滤波;其次,通过选星模块实时跟踪卫星通道的信号载噪比和伪距残余等参数值,进行2次筛选得到信号质量较高的卫星定位;最后,在动态高速场景下对提出的优化方案分别进行跑车绕圈测试和信号遮挡测试。测试结果表明,优化后的解算模块有助于系统导航定位精度的提升,能够为车辆提供更为精确和及时的导航信息,有效排除卫星通道的干扰信号,提高了车辆行驶过程中的安全性。

一种抑制城市峡谷多径卫星信号的定位方法

针对车辆在城市峡谷环境下受建筑物遮挡而产生的多径效应导致定位精度降低的问题,提出了一种抑制城市峡谷多径卫星信号的定位方法.本方法利用城市道路环境下,车辆前后和上方的卫星不容易被遮挡,而道路左右的卫星容易被高大建筑物遮挡这个事实,推算出不会被遮挡卫星的最低高度角相对于道路方向的方向角的关系,通过计算卫星的伪距残余来与门限值比较,动态调整方向角与高度角关系中的参数,来有效判断当前时刻的可见卫星和非视距卫星,并剔除非视距卫星,减弱多径效应的影响,从而实现城市峡谷环境下的车辆高精度定位.通过理论分析、仿真验证和实际的测试结果表明,该方法有效地提高了车辆的定位精度.

GPS接收机模糊搜索粗时定位方法

由于难以获得免时定位算法所需的接收机概略位置,提出模糊搜索的粗时定位方法。为减小搜索空间,在位同步后优选几何精度因子值较好的4颗卫星通过遍历伪距模糊的方式进行位置估计,并基于伪距残余均方根最小准则选出最合理的位置估算结果。根据概略位置恢复所有卫星的完整伪距。利用5状态的免时定位算法估计接收机位置。使用11个国际卫星导航服务观测站的观测数据对算法进行验证,结果表明,在概略位置未知情况下该方法能够实现粗时定位,且定位精度与直接使用完整伪距的精时最小二乘定位精度相当。