GPS载波相位测量与伪距测量的组合解算——GNSS卫星导航定位方法之九

采用GPS载波相位/伪距测量值进行组合解算,能够消除电离层效应的影响,提高GPS导航定位的测量精度,本文论证了它们的数学模型。

GPS载波相位测量中的信号多路径效应影响研究

当利用GPS进行高精度变形监测时,GPS信号的多路径效应成为影响GPS变形监测精度和可靠性的一种不可忽略的误差源。本文针对GPS载波相位测量中的多路径效应影响进行理论和试验分析。论述载波相位测量中GPS多路径信号的特征,分析它对载波相位测量的影响,提出在坐标域用移动平均进行短基线静态GPS测量多路径误差探测的方法。通过实测数据进行分析,取得满意的效果。

GPS接收机跟踪环的多径误差分析

基于典型的GPS接收机跟踪环 ,研究了多径效应导致的码相跟踪误差和载波相位跟踪误差 ,得出了码相跟踪误差和载波相位跟踪误差与多径参数的解析表达式。计算机仿真表明 ,码相跟踪误差和载波相位跟踪误差随多径信号的幅度的增大而增加 ;码相跟踪误差和载波相位跟踪误差与多径信号的相位呈周期性变化 ;载波相位跟踪误差随多径延迟的增加而减少。

Galileo系统与GPS卫星定位系统相位组合观测值的模型研究

在介绍Galileo系统空间信号的基础上,以模糊度保持整数为前提,给出了Galileo系统的4个频率载波与GPS L2载波的组合相位观测值的定义,并对有关误差影响加以分析,最后根据一定的组合标准论述了具有相应特性的组合观测值,并给出一些典型的组合．

GPS现代化后L2载波的定位精度研究

利用实际采集的数据,从信噪比和定位残差上分析了L2载波的数据质量,指出GPS现代化后,用L2C码恢复的L2载波信噪比明显提高,与L1载波信噪比接近,两者的差值仅在5 dBHz以内;用L2C码恢复的L2载波比GPS现代化前的L2载波的信噪比更加稳定,不容易受卫星高度角的影响;同时利用L2C码恢复的L2载波的定位残差比没有L2C码的L2载波小,定位精度明显提高。

Ground Alignment of Inertial Navigation System with the Aid of GPS Signals

Due to the poor observability of INS ground self alignment, only horizontal alignment is satisfied. This paper proposes using GPS double difference carrier phase as external reference to improve the observability of INS self alignment. Through observability analysis and computer simulation, it is demonstrated that the azimuth alignment is as quick as horizontal alignment, the accuracy of horizontal alignment is improved, and the gyros errors can be estimated quickly and precisely.

采用激光陀螺/GPS的导弹组合定姿系统

采用激光陀螺确定导弹飞行姿态时,由于存在初始姿态误差及陀螺漂移,弹体的计算姿态有误差且随时间振荡。为了消除姿态误差和陀螺漂移并获得弹体姿态的最优估计,设计了一种组合定姿系统。该系统以GPS载波双差相位为观测量,用修正罗德里格斯参数(MRPs)描述姿态误差矢量,并以该误差的一阶微分方程为模型,采用无迹卡尔曼滤波器(UKF)估计姿态误差和陀螺漂移并实时校正,进而得到弹体姿态的最优估计。仿真结果表明:在大的姿态、陀螺漂移初始误差条件下,该系统可准确、快速地估计导弹姿态,证明了其有效性。

Galileo／GPS载波相位组合观测值可匹配的研究

详细讨论了Galileo系统的4种载波与GPS L2载波的相位组合观测值的可匹配问题．在模糊度保持为整数的前提下,给出了Galileo／GPS载波相位组合观测值的定义,并对包括系统噪声和观测噪声在内的有关误差影响加以分析,最后给出了组合观测值可匹配的定义和判断可匹配的充要条件．

高频GPS实时单点测速误差分析

分析利用载波相位变率实时测速的误差来源及其对测速的影响,并利用静态观测动态处理方法对实时单点测速精度进行验证。结果表明利用载波相位变率和GPS广播轨道实时单点测速,水平分量可达到几个mm/s,垂直方向优于1 cm/s。

GPS双星航姿测量研究

提出用两部测量型GPS接收机 ,实时观测两颗以上GPS卫星在站心坐标系下的高度角、方位角和载波相位 ,来推算基线 (船体 )的航向和姿态 ,初步解决了整周模糊度的解算问题 .文中对影响航向和姿态准确解算的因素进行了分析 ,并提出了改进的办法 .

GPS载波相位平滑伪距精度分析与应用探讨

分析了载波相位平滑伪距在动态短基线解算、精密单点定位、动态长基线解算的精度,提出了载波相位平滑伪距在多种高精度定位中的应用。

基于小波技术的GPS相位观测值周跳探测

该文根据小波变换对信号奇异性检测的原理对GPS相位观测值进行周跳的探测,将GPS相位观测值发生周跳处视作信号的奇异点,其小波变换后的系数具有模量极大值,通过对模量极大值点的检测确定周跳的位置,实验数据证明基于小波变换的周跳探测自动化程度较高,定位准确,由于形成双差过程中消除了一些相关误差的影响,其双差观测值的探测比单差观测值效果明显,而且周跳越大效果越好。

GPS组合观测值理论及应用

本文首先论述了ＧＰＳ组合观测值的一般定义，并对误差影响进行分析；然后讨论了几种特殊的组合观测值及特性，最后探讨了这些组合观测值的可能应用，给出了对实测数据的处理结果及分析，并得出几点结论。

一种GPS整周模糊度的解算方法

初始整周模糊度的求解是利用GPS载波相位进行测量的关键问题，文中提出了一种GPS整周模糊度快速解算方法。该方法：首先，对双差观测方程中指向卫星的方向阵进行QR分解；然后，通过比较估计出的基线长度和真实的基线长度建立起整周模糊度初始搜索范围；最后，综合利用快速剔除不合理模糊度解的检验方法以得到最终的模糊度解。文中对所提出的算法进行了理论推导，并进行了基于实测数据的实验与分析。实验结果表明，该算法计算量小，快速准确，适合整周模糊度的快速动态求解。

基于载波相位的GPS码伪距平滑算法设计

文中给出了全球定位系统接收机可获取观测量的误差估计，基于此讨论了平滑算法的性能。平滑算法的精度与接收机性能，权重因子和平滑递归的次数有关。给出了载波相位平滑伪码伪距的具有最快的噪声对消的递归算法结构，并且对其性能进行了评估。当递归次数大于１００，码伪距和载波相位的测量精度分别为５．６ｍ和５ｍｍ时，具有最优加权系数的平滑算法可提供优于３０ｃｍ的伪距测量精度。

GPS测量中多路径误差的影响

对 GPS测量中多路径误差对测量成果的影响进行了探讨 ,论述了它产生的原理及其对伪距定位与载波相位影响的量级 ,并对反射系数及卫星本身所产生的多路径误差也进行了讨论。最后介绍了减弱和消除多路径误差的方法及手段。

GPS在测量设备精度鉴定中的应用研究

讨论了利用ＧＰＳ载波相位动态测量相对定位技术，进行设备精度鉴定的方法和体制，提出了基本技术指标和关键技术。本鉴定系统测距精度可达±０．５ｍ，测角精度可达±３．０。

GPS载波相位三差观测方程的改化

本文根据相关测量平差原理推导出改化ＧＰＳ载波相位三差观测方程的算法，使改化后的协因数呈分块对角阵。这种改化算法不但顾及观测值的相关性，而且节省大量的存储单元。

GPS载波相位双差观测量随机模型估计的新方法

GPS载波相位观测量具有时间相关性、空间相关性和方差差异性，随机模型的准确确定比较困难，一般采用简化的随机模型。用MINQUE方法估计GPS观测量随机模型的方法比较严密，但计算工作量非常大。本文提出了一种适用于GPS载波相位双差观测量的随机模型估计的新方法，即在平差前将载波相位双差观测序列转化为平稳随机序列，应用平稳随机过程的方差及相关系数的估计方法，估计GPS载波相位双差观测量序列的方差及其相关系数。实算证明应用4～8min的观测数据可使GPS短基线固定解的精度提高10mm左右。

GPS 载波相位组合观测值理论研究

给出了组合观测值的一般性定义，分析了组合观测值的误差传播规律，讨论了几种特殊的组合观测值的特性。对组合观测值的概念进行了推广，给出了组合观测值可匹配的定义和可匹配的充要条件。