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顾及最小加权几何精度因子的轻量级快速选星方法
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作者 沈豪亮 刘晖 +1 位作者 王怡欣 钱闯 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期85-89,共5页
随着导航卫星数量的提高和芯片技术的发展,GNSS终端可观测卫星数大大增加,极大地改善了卫星几何结构。但是,若将全部观测卫星均进行高精度定位解算,终端所需的计算资源和功率消耗会快速增长。针对该问题,本文提出了一种基于加权几何精... 随着导航卫星数量的提高和芯片技术的发展,GNSS终端可观测卫星数大大增加,极大地改善了卫星几何结构。但是,若将全部观测卫星均进行高精度定位解算,终端所需的计算资源和功率消耗会快速增长。针对该问题,本文提出了一种基于加权几何精度因子(WGDOP)的快速选星方法,在可解算卫星数受限时,轻量级快速获取具有最优几何结构和信号质量的卫星组合。试验结果表明,相比于传统基于几何精度因子(GDOP)的选星方法,在可解算卫星数小于15颗时,本文方法在精度和固定率方面分别提高了10倍和40%。另外,基于AG3335芯片进行的实时RTK测试,通过本文方法选择20颗卫星计算,可以极大地降低定位解算耗时且同时保持较高的定位精度。 展开更多
关键词 低成本芯片 加权几何精度因子 轻量级快速选星算法 芯片应用测试
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混合星座导航系统的加权几何精度因子分析 被引量:32
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作者 王梦丽 孙广富 +1 位作者 王飞雪 雍少为 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期50-56,共7页
不同类型卫星构成的混合星座导航系统或兼容系统中,考虑到广播星历精度不等导致的测距误差不等,用加权几何精度因子(WGDOP)代替几何精度因子(GDOP)作为最佳星座选择、定位精度评估和完好性监测的依据。对静止轨道卫星(GEO)/中高轨道卫星... 不同类型卫星构成的混合星座导航系统或兼容系统中,考虑到广播星历精度不等导致的测距误差不等,用加权几何精度因子(WGDOP)代替几何精度因子(GDOP)作为最佳星座选择、定位精度评估和完好性监测的依据。对静止轨道卫星(GEO)/中高轨道卫星(MEO)构成的混合星座中不同卫星组合的WGDOP和GDOP进行了比较,实验结果表明WGDOP能更准确地反映星座性能和评估定位精度。在对定位精度或完好性监测的可靠性要求较高等场景,要用加权几何精度因子进行分析。 展开更多
关键词 加权几何精度因子 测距误差 星座 导航系统
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几何精度因子改进算法研究 被引量:9
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作者 陈小平 滕云龙 +1 位作者 康荣雷 吴善金 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期27-30,74,共5页
提出了一种快速计算几何精度因子(GDOP)的改进算法。该算法基于矩阵的QR分解,避免了由于传统算法在计算量和存储量较大导致定位解算实时性降低的问题;进一步分析了水平精度因子(HDOP)以及高程精度因子(VDOP)之间的关系,得出它们的数学... 提出了一种快速计算几何精度因子(GDOP)的改进算法。该算法基于矩阵的QR分解,避免了由于传统算法在计算量和存储量较大导致定位解算实时性降低的问题;进一步分析了水平精度因子(HDOP)以及高程精度因子(VDOP)之间的关系,得出它们的数学表达式和新的计算方法。通过与传统方法比较,本文提出的改进算法在计算GDOP值时,数值稳定性更好、计算复杂度更低、计算效率更高。 展开更多
关键词 几何精度因子 水平精度因子 QR分解
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GPS的几何精度因子和定位解的递推算法 被引量:11
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作者 常青 柳重堪 张其善 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第12期83-88,共6页
本文从理论上证明了几何精度因子随卫星数目的增加而减小,提出了两个几何精度因子和定位解的递推算法。这些算法不仅能在递推几何精度因子的同时递推定位解,而且使用灵活,可根据需要求出最佳四星定位解、最佳五星定位解及全部可见星... 本文从理论上证明了几何精度因子随卫星数目的增加而减小,提出了两个几何精度因子和定位解的递推算法。这些算法不仅能在递推几何精度因子的同时递推定位解,而且使用灵活,可根据需要求出最佳四星定位解、最佳五星定位解及全部可见星定位解。由于算法不涉及矩阵的乘法和求逆运算,因而计算量较小。 展开更多
关键词 全球定位系统 几何精度因子 定位解 算法 GPS
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基于精度因子几何结构的独立伪卫星布局研究 被引量:10
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作者 桑文刚 何秀凤 陈永奇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第9期1-4,共4页
在室内、地下及外太空等无法接收GPS信号的区域,可组建独立的伪卫星星座来取代GPS系统,以实现区域正常的导航定位功能。但伪卫星的数量与布局将直接影响独立系统导航定位的精度、可用性及可靠性,是伪卫星应用到工程实践中需要解决的关... 在室内、地下及外太空等无法接收GPS信号的区域,可组建独立的伪卫星星座来取代GPS系统,以实现区域正常的导航定位功能。但伪卫星的数量与布局将直接影响独立系统导航定位的精度、可用性及可靠性,是伪卫星应用到工程实践中需要解决的关键问题之一。本文利用几何的观点推导了精度因子的另一种表达形式,基于精度因子的几何结构特征揭示卫星分布与精度因子之间的内在联系,由此提出3种导致精度因子出现奇异值的伪卫星布局结构,并通过设计的试验加以验证,最后给出独立伪卫星系统布局的设计原则。 展开更多
关键词 GPS 室内定位 伪卫星 精度因子 几何结构
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基于伪卫星的改善GPS几何精度因子的研究 被引量:5
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作者 田世君 皮亦鸣 周钰 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第5期62-64,共3页
随着人们活动范围的日益扩大和周边环境的日益复杂,高精度GPS导航技术逐渐成为国内外研究的重点。GPS系统的定位精度在很大程度上取决于参与定位卫星的数目和几何布局,而几何精度因子(GDOP)正是衡量定位卫星几何布局优劣的量度。文章从... 随着人们活动范围的日益扩大和周边环境的日益复杂,高精度GPS导航技术逐渐成为国内外研究的重点。GPS系统的定位精度在很大程度上取决于参与定位卫星的数目和几何布局,而几何精度因子(GDOP)正是衡量定位卫星几何布局优劣的量度。文章从几何精度因子着手,从理论上证明了伪卫星对GPS系统GDOP的改善,分析了伪卫星数量对GPS系统定位精度的影响。借助于仿真实验,结果表明,在GPS导航定位中,伪卫星能够显著增强卫星几何图形结构、提高测量精度、改善精度因子从而提高定位精度。 展开更多
关键词 GPS 精度 伪卫星 几何精度因子
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GPS定位中几何精度因子的病态性诊断及其递推计算 被引量:6
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作者 冯遵德 卢秀山 郭英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期581-584,共4页
基于Ⅱ类病态性诊断理论,分析了几何精度因子的病态性诊断意义,并给出了它的递推算法.
关键词 几何精度因子 Ⅱ类病态性 诊断 递推算法
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几何精度因子的算法研究及矩阵病态性探讨 被引量:6
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作者 杨效果 党亚民 薛树强 《全球定位系统》 2010年第6期23-26,共4页
针对GPS定位中的影响定位精度的几何精度因子(GDOP)的传统矩阵求逆算法和基于矩阵QR分解法进行了叙述,并对两种方法进行了比较分析,结果表明:后者具有数值稳定性好,计算效率高等优点。最后对其矩阵病态性进行了讨论。
关键词 几何精度因子 矩阵求逆 QR分解法 病态性
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交叉台链无线电导航定位中几何精度因子算法 被引量:2
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作者 刘睿 高敬东 朱银兵 《测绘科学技术学报》 北大核心 2011年第2期98-100,104,共4页
罗兰C系统常用单台链双曲线算法进行定位。我国台站的分布导致定位精度下降,为了改善台站分布对精度的影响,对罗兰C交叉台链双曲线的几何精度因子(GDOP)算法进行了推导。并运用MATLAB工具仿真了南海(16°N,107°E)到(25°N,... 罗兰C系统常用单台链双曲线算法进行定位。我国台站的分布导致定位精度下降,为了改善台站分布对精度的影响,对罗兰C交叉台链双曲线的几何精度因子(GDOP)算法进行了推导。并运用MATLAB工具仿真了南海(16°N,107°E)到(25°N,118°E)区域的几何定位因子分布。对单台链和交叉台链算法的几何精度因子进行了对比,结果表明在两个台对的交叉区域利用交叉台链算法进行定位,能够提高定位精度。 展开更多
关键词 罗兰C 单台链 交叉台链 无线电导航 几何精度因子
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导航星座不完整对星间自主定轨几何精度因子的影响 被引量:1
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作者 刘文祥 雍少为 王飞雪 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期366-371,共6页
星间自主定轨是星座自主导航的关键技术.在系统建设初期未完成全星座组网、卫星出现故障或受损等情况下,部分卫星缺失将导致导航星座不完整,其对星间自主定轨性能的影响值得研究.本文在提出逐卫星加权最小二乘自主定轨估计方法的基础上... 星间自主定轨是星座自主导航的关键技术.在系统建设初期未完成全星座组网、卫星出现故障或受损等情况下,部分卫星缺失将导致导航星座不完整,其对星间自主定轨性能的影响值得研究.本文在提出逐卫星加权最小二乘自主定轨估计方法的基础上,引入几何精度因子作为衡量星座不完整影响卫星自主定轨性能的指标,最后以Galileo星座为例进行了仿真与分析.结果表明,Galileo星座中卫星进行自主定轨时其可视卫星的冗余度较高,少数卫星缺失不会对星间自主定轨的几何精度因子产生明显影响.只有当星座缺失卫星数达2/3时,会使得部分卫星的几何精度因子超差,卫星自主定轨性能明显下降. 展开更多
关键词 导航卫星 星座自主导航 星间链路 自主定轨 几何精度因子 星座不完整
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基于TOA算法的民航多基一次监视雷达几何精度因子分析 被引量:2
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作者 程擎 张武 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第7期2015-2020,共6页
对多基一次监视雷达几何精度因子进行了研究。根据民航航路和终端区域的监视需求,提出了采用多个发射站和多个接收站的多基一次监视雷达结构,并根据基于到达时间(TOA)的定位方法推导了最小均方误差位置估计算法和几何精度因子。最后用MA... 对多基一次监视雷达几何精度因子进行了研究。根据民航航路和终端区域的监视需求,提出了采用多个发射站和多个接收站的多基一次监视雷达结构,并根据基于到达时间(TOA)的定位方法推导了最小均方误差位置估计算法和几何精度因子。最后用MATLAB仿真分析了采用不同的地面站布局来改善水平精度因子。仿真结果表明采用多个发射站和接收站结构的多基一次监视雷达能满足民航航路和终端区的监视精度要求。 展开更多
关键词 多基一次监视雷达 到达时间 几何精度因子 间隔
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基于贝叶斯理论车辆定位几何精度因子求解 被引量:1
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作者 张平 冯炎 王辛岩 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第21期109-112,共4页
在车辆与全球卫星导航系统协同定位应用中,车辆与卫星的几何位置分布在很大程度上影响车辆的定位精度(几何定位精度因子);尤其是车车定位中车辆位置具有更大的随机性。针对几何精度因子求解过程中涉及矩阵求逆运算,提出了基于贝叶斯理... 在车辆与全球卫星导航系统协同定位应用中,车辆与卫星的几何位置分布在很大程度上影响车辆的定位精度(几何定位精度因子);尤其是车车定位中车辆位置具有更大的随机性。针对几何精度因子求解过程中涉及矩阵求逆运算,提出了基于贝叶斯理论的几何精度求解算法。编程仿真表明,当求逆矩阵具有一定的稀疏度时,此算法在计算速度上一定程度优于传统的矩阵求逆算法(高斯消元法);同时,算法具有非常简短的编程实现,便于应用到接收机等低功耗设备中。 展开更多
关键词 协同定位 几何精度因子 贝叶斯理论
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全球定位系统(GPS)中几何精度因子的几何结构 被引量:6
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作者 倪学义 乐美龙 《上海海运学院学报》 1996年第2期57-65,共9页
以地平坐标为基础,给出了全球定位系统(GPS)中GDOP,HDOP,VDOP,PDOP和TDOP的几何结构。
关键词 定位系统 卫星导航 几何精度因子 GPS
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基于几何精度因子的DME/DME地面台布局仿真 被引量:1
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作者 程擎 杨光 梅静娴 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第33期391-396,共6页
为了研究测距仪DME/DME地面台的布局模型,利用几何精度因子(geometric dilution precision,GDOP)进行导航精度的仿真。首先分析了DME单台无线电传输的最大直视距离,给出了DME/DME组合定位的布局模型。然后推算GDOP的算法公式,并且对布... 为了研究测距仪DME/DME地面台的布局模型,利用几何精度因子(geometric dilution precision,GDOP)进行导航精度的仿真。首先分析了DME单台无线电传输的最大直视距离,给出了DME/DME组合定位的布局模型。然后推算GDOP的算法公式,并且对布局模型的导航精度进行MATLAB仿真,在1200 m飞行高度层上分别对不同地面台数量进行说明。仿真结果表明,DME/DME地面台布局模型可以达到最优的多重覆盖并且GDOP表征的导航精度满足要求,GDOP随导航台数量增加而减小。 展开更多
关键词 测距仪 几何精度因子 导航精度 地面台部署
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伽利略和GPS卫星导航系统几何精度因子比较分析 被引量:1
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作者 华冰 刘建业 熊智 《导航》 2004年第2期32-38,共7页
欧洲独立开发的新一代全球卫星导航系统一一伽利略系统定于2005年发送导航信号,2008年全部建成使用。这对于广大导航用户是一个好消息,伽利略系统对GPS系统是个有力的补充和冲击。本文将从导航卫星定位的重要参数——几何精度因子(GD... 欧洲独立开发的新一代全球卫星导航系统一一伽利略系统定于2005年发送导航信号,2008年全部建成使用。这对于广大导航用户是一个好消息,伽利略系统对GPS系统是个有力的补充和冲击。本文将从导航卫星定位的重要参数——几何精度因子(GDOP)分析出发,比较两个系统在中国地区的定位性能,仿真结果表明伽利略系统具有与GPS系统相媲美的定位精度.这样,当发生紧急情况时,如果GPS不可用,伽利略系统就是一个很好的替代系统。 展开更多
关键词 伽利略系统 GPS 卫星导航系统 几何精度因子 比较分析
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矢量法确定无线定位系统的几何精度因子及其应用
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作者 聂颖 张德民 田增山 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第B11期152-157,共6页
无线定位系统中几何精度因子是影响系统定位精度的关键因素之一。本文提出的矢量法确定无线定位系统几何精度因子的方法简便、有效,通过在CDMA无线定位系统中进行仿真和实际测试,表明采用此算法确定的几何精度因子可以有效地反映无线... 无线定位系统中几何精度因子是影响系统定位精度的关键因素之一。本文提出的矢量法确定无线定位系统几何精度因子的方法简便、有效,通过在CDMA无线定位系统中进行仿真和实际测试,表明采用此算法确定的几何精度因子可以有效地反映无线定位中几何架构对定位精度的影响,与实际测量精度一致,对定位系统的基站架设和系统测试过程中精度估计有实际的指导意义。 展开更多
关键词 无线定位 定位算法 几何精度因子 定位精度
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标志点定向系统几何精度因子的计算方法
17
作者 何颖 马戎 +1 位作者 权绎弘 郭强 《测控技术》 CSCD 2018年第12期66-69,共4页
为了满足在准备发射导弹时估计精度以及在建立发射阵地时优化标志点布局的需求,借鉴卫星导航定位系统的几何精度因子(GDOP)的定义,提出了适用发射车的标志点定向系统的GDOP的计算方法。根据多变量函数协方差合成公式,建立了定向误差的... 为了满足在准备发射导弹时估计精度以及在建立发射阵地时优化标志点布局的需求,借鉴卫星导航定位系统的几何精度因子(GDOP)的定义,提出了适用发射车的标志点定向系统的GDOP的计算方法。根据多变量函数协方差合成公式,建立了定向误差的数学模型,以此为基础结合车体基本水平的特点,设计了该系统定向误差GDOP简化公式。计算结果显示GDOP值在以标志点为顶点的三角形附近区域的分布特点为:三角形内部的值比外部小;正三角形比其他形状的三角形能在更大范围内取得较小的值。数值仿真和外场实验证明了该方法的正确性。 展开更多
关键词 定向 标志点 发射车 几何精度因子 协方差
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一种基于几何精度因子的三维室内定位方案
18
作者 杨明 刘中令 俞晖 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2018年第2期186-191,共6页
提出了一种基于几何精度因子(GDOP)的三维室内定位方案来解决室内定位系统中的锚节点布置问题.通过该方案可以得到锚节点的双圆锥构型.利用两种测距误差模型来对该方案的性能进行评估,仿真结果表明该方案可以应用于大小不同的场景,而且... 提出了一种基于几何精度因子(GDOP)的三维室内定位方案来解决室内定位系统中的锚节点布置问题.通过该方案可以得到锚节点的双圆锥构型.利用两种测距误差模型来对该方案的性能进行评估,仿真结果表明该方案可以应用于大小不同的场景,而且在相同的定位场景下,该方案的定位精度优于现有的布置方法. 展开更多
关键词 室内定位 几何精度因子(GDOP) 双圆锥构型 锚节点布置
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天文定位中几何精度衰减因子最小值分析 被引量:10
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作者 陈张雷 李崇辉 +2 位作者 郑勇 陈冰 何东汉 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期879-888,共10页
天文定位是一种重要的导航定位方法,被广泛应用于大地天文测量、天文航海等领域。该方法中观测恒星的选择会影响最终的定位精度,目前缺少针对同时测定经纬度天文定位算法中最优选星问题的研究。随着观测仪器自动化水平的提高,观测数据... 天文定位是一种重要的导航定位方法,被广泛应用于大地天文测量、天文航海等领域。该方法中观测恒星的选择会影响最终的定位精度,目前缺少针对同时测定经纬度天文定位算法中最优选星问题的研究。随着观测仪器自动化水平的提高,观测数据的获取变得更加高效,这就要求研究最优的选星方案以达到最高的定位精度。本文借鉴卫星导航中几何精度衰减因子GDOP的概念,研究了天顶距法中恒星的数量以及分布对定位精度的影响,最后通过仿真试验和实测数据验证得到结论:在天顶距观测误差的统计特性一定时,GDOP能够用来描述恒星的分布对定位结果影响的优劣,且观测的恒星方位角均匀分布时定位误差最小。考虑到不同高度的恒星天顶距大气折射改正残差不同,在实际测量中应尽量采用等天顶距且方位角均匀分布的恒星。 展开更多
关键词 几何精度衰减因子 天文定位 蒙特卡洛仿真 最优选星
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基于几何精度衰减因子的单站无源定位精度分析方法 被引量:3
20
作者 陈思剑 张旻 罗争 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期27-32,共6页
基于固定单站测量到达时差(TDOA)是一种有效的无源定位方法。针对现有文献缺乏对该方法定位精度的分析研究,提出一种基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精度分析方法。该方法首先提取影响TDOA定位精度的测量因子;然后分别以这些因子作为... 基于固定单站测量到达时差(TDOA)是一种有效的无源定位方法。针对现有文献缺乏对该方法定位精度的分析研究,提出一种基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精度分析方法。该方法首先提取影响TDOA定位精度的测量因子;然后分别以这些因子作为输入变量,根据GDOP,得到相对定位误差与影响定位结果的参数测量误差之间的变化关系以及可观测区域;最后再确定能否满足具体工程项目的定位精度和定位稳定性标准。仿真实验结果表明:该定位精度分析方法能够全面地评估方向到达时差(TDOA)的应用价值。通过该精度分析方法的验证,测量TDOA的固定单站无源定位方法具备较高的实用价值。 展开更多
关键词 无源定位 固定单站 到达时差 几何精度衰减因子 精度分析方法
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