收藏本站
《合肥工业大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

惯导辅助GNSS整周模糊度快速固定算法与实现

姜冬致  
【摘要】:对于GNSS动态相对定位,当卫星信号被遮挡、干扰时,会导致失锁。在信号重新捕获时,如何快速、准确的确定整周模糊度是研究的热点和难点问题,也是实现高精度GNSS动态相对定位的关键。根据惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)短时间内精度较高,不易受到外界干扰的特点,如果采用INS输出的高精度定位结果作为先验信息,辅助GNSS固定整周模糊度,可以缩小模糊度搜索空间,较少固定整周模糊度所需要的时间。本文提出了使用INS输出的位置信息辅助确定整周模糊度算法:在分析INS独立导航精度的基础上,利用INS辅助确定模糊度,比较恢复整周模糊度所需要的时间,评估加入INS对固定整周模糊度的帮助。本文的研究内容主要包含以下几个方面:1.介绍了INS解算中常用的坐标系,给出了地心地固坐标系下INS解算载体位置的原理及过程,并使用模拟数据对算法进行验证,结果表明INS具有短时间内精度较高的特点,但误差会随时间积累,并呈指数型增长。2.介绍了GNSS载波相对定位和整周模糊度解算算法,其中重点介绍了最小二乘降相关平差法(Least-square AMBiguity Decorrelation Adjustment,LAMBDA)算法。然后使用模拟数据验证了算法正确可靠。3.使用实测数据分别计算了GNSS独立解算和INS辅助下的整周模糊度固定时间,并进行定量对比,结果表明,如果出现短时间的信号失锁,在INS的辅助下,固定模糊度所需要的时间可以被大幅度缩短;当信号失锁持续两秒内时,整周模糊度可以被瞬时恢复。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P228.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡晓;高伟;李本玉;;GNSS导航定位技术的研究综述与分析[J];全球定位系统;2009年03期
2 黄勇;方海斌;;三种平台式惯导系统方案的性能分析[J];现代电子技术;2009年11期
3 李博峰;沈云中;;顾及基线先验信息的GPS模糊度快速解算[J];测绘学报;2008年04期
4 谭述森;;北斗卫星导航系统的发展与思考[J];宇航学报;2008年02期
5 张静,金志华,田蔚风;利用零空间约束的GPS双差整周模糊度动态求解[J];上海交通大学学报;2004年11期
6 韦俊新,张俊,刘德均;液浮陀螺仪可靠性技术分析[J];中国惯性技术学报;2004年04期
7 赵丽,刘建业,范胜林;基于QR分解的快速解算初始整周模糊度方法的研究[J];南京航空航天大学学报;2004年02期
8 李征航,张小红,朱智勤;利用GPS进行高精度变形监测的新模型[J];测绘学报;2002年03期
9 韩绍伟;GPS相位观测值的模糊度函数法与最小二乘法的等价性及模糊度函数法的改进[J];测绘学报;1994年04期
10 韩绍伟;附加约束条件的模糊度函数法及其在GPS相位差分动态定位中的应用[J];武汉测绘科技大学学报;1994年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王仁谦;GPS动态定位的理论研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 谢宏飞;INS辅助GPS模糊度快速恢复与周跳探测技术研究[D];解放军信息工程大学;2013年
2 刘帅;GPS/INS组合导航算法研究与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢亚斌;王振岭;杨再秀;;基于FFT的突发扩频信号兼容快捕算法[J];河北工业科技;2017年06期
2 姜卫平;;卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战[J];测绘学报;2017年10期
3 谭述森;;北斗系统创新发展与前景预测[J];测绘学报;2017年10期
4 王守华;周团;纪元法;孙希延;;基于GPS载波相位的边坡形变监测方法[J];科学技术与工程;2017年25期
5 齐公玉;;先验信息对GPS单历元变形解算的影响[J];矿山测量;2017年04期
6 朱贵冬;徐伟强;刘鹏;马伟锋;郭浩雄;;基于穿戴型北斗终端的人员安全管理软件设计[J];微型机与应用;2017年14期
7 陈晨;黄劲松;张发明;;基于北斗系统的观测数据高精度实时仿真并行化研究[J];测绘地理信息;2017年04期
8 谢军;常进;;北斗二号卫星系统创新成果及展望[J];航天器工程;2017年03期
9 朱贵冬;徐伟强;王会;;基于蓝牙技术的穿戴型北斗终端的设计与实现[J];无线通信技术;2017年02期
10 李洪烈;王倩;宋斌;;卫星通信导航在海上搜救的应用[J];无线电工程;2017年06期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 赵子越;基于wMPS空间测量场的动态测量定位方法与技术研究[D];天津大学;2015年
2 周巍;北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D];解放军信息工程大学;2013年
3 薛志宏;GNSS动态变形测量关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年
4 端木琼;wMPS系统的硬件平台优化及动态坐标测量关键技术研究[D];天津大学;2012年
5 李健;联合型连续运行基准站网的动态定位服务机制[D];解放军信息工程大学;2011年
6 卢少平;基于RFID的AGV定位与导引研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑蓉;联合惯导的GPS周跳探测与修复算法研究[D];西南交通大学;2017年
2 姜冬致;惯导辅助GNSS整周模糊度快速固定算法与实现[D];合肥工业大学;2017年
3 刘世涛;机载激光通信的视轴指向技术研究[D];重庆理工大学;2017年
4 傅丽娟;GPS/INS组合导航监控管理系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2017年
5 迟哲敏;可重复使用运载器GNSS/INS深组合导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
6 徐波;GNSS/INS组合导航滤波算法研究[D];中国矿业大学;2016年
7 夏芝安;基于车载GPS/INS系统的道路线形多参数识别技术研究[D];长安大学;2016年
8 李俊杰;GNSS和INS导航系统中关键技术的算法研究[D];电子科技大学;2016年
9 朱龙永;基于FPGA和DSP的组合导航系统研究[D];沈阳理工大学;2016年
10 雷勇;某型弹载捷联式INS/GPS组合导航系统算法分析与试验研究[D];华中科技大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵芳;李永红;;基于Simulink/S-Function的惯性导航系统的仿真[J];四川兵工学报;2008年01期
2 谭红力;鲁小强;黄新生;;基于Matlab/Simulink的捷联惯导系统仿真运动轨迹生成器[J];计算机工程与设计;2007年15期
3 王成;郑晓东;过润秋;;惯导系统中加速度计的信号采集[J];现代电子技术;2007年07期
4 李博峰;沈云中;;改进的ARCE算法[J];大地测量与地球动力学;2006年03期
5 李安;覃方君;胡柏青;吴苗;;伽利略导航系统若干关键技术分析[J];海军工程大学学报;2006年02期
6 王解先;;全球导航卫星系统GPS/GNSS的回顾与展望[J];工程勘察;2006年03期
7 邓方林,梁勇;北斗/罗兰C组合导航系统研究[J];宇航学报;2005年03期
8 陈俊勇,党亚民;全球导航卫星系统的新进展[J];测绘科学;2005年02期
9 闫海蛟,刘锡敬;惯导系统误差仿真[J];仪器仪表用户;2005年01期
10 欧吉坤,王振杰;单频GPS快速定位中模糊度解算的一种新方法[J];科学通报;2003年24期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘帅;GPS/INS组合导航算法研究与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
2 王拓;北斗精密相对定位与测速技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年
3 巫大利;激光陀螺随机误差分析与处理[D];解放军信息工程大学;2011年
4 董明;捷联惯性导航误差模型与初始对准技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
5 王成;载波相位差分动态定位的方法研究[D];长安大学;2010年
6 阎喆;GPS/SINS组合导航系统的研究及仿真[D];电子科技大学;2010年
7 阮仁桂;GPS非差相位精密单点定位研究[D];解放军信息工程大学;2009年
8 李雪涛;双天线GPS/INS组合导航系统研究[D];南京航空航天大学;2008年
9 郭兴华;GPS动态实时定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 高为广;自适应融合导航理论与方法及其在GPS和INS中的应用[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹冲;新千年,新世纪,新一代,新前景——谈GNSS[J];全球定位系统;2001年01期
2 闫娜;;江苏省GNSS连续运行参考站网项目通过验收[J];测绘通报;2007年02期
3 ;获境外专业机构青睐,合众思壮高精GNSS产品迈入世界前列[J];北京测绘;2007年02期
4 ;中国GNSS技术打破欧美垄断高精度测量产品角逐国际市场[J];江西测绘;2007年02期
5 ;合众思壮获海外定单标志中国GNSS踏上自主创新成果产业化之路[J];现代测绘;2007年04期
6 ;十年中海达 中国GNSS产业化十年——中海达10周年庆典活动拉开序幕[J];测绘技术装备;2009年03期
7 杨永平;段德磊;;多功能手持GNSS在电力行业的应用[J];电力与电工;2009年03期
8 薄万举;黄立人;李军;程增杰;宋兆山;许明元;李文静;李文一;;GNSS野外检定场[J];测绘科学;2009年S1期
9 季宇虹;王让会;;全球导航定位系统GNSS的技术与应用[J];全球定位系统;2010年05期
10 董春来;周立;史建青;;GNSS多功能实验室的构建与实践[J];实验室研究与探索;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张慧君;李孝辉;;GNSS系统时间偏差及其监测与预报[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
2 ;Supporting capability analysis of present spectrum management resources to GNSS IDM in China[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
3 朱旭;;全球导航卫星系统(GNSS)在空中交通管理中的应用进展[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(上)[C];2009年
4 董绍武;;GNSS时间系统及其互操作[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
5 孙晓波;李冶天;;多模GNSS高精度授时在电力系统中的应用分析[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第四卷)[C];2010年
6 胡晓;高伟;李本玉;;GNSS卫星导航系统关键技术的研究与思考[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
7 高井祥;闫文林;王坚;;矿山变形灾害GNSS现代化监测技术研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
8 马利华;韩延本;;全球卫星导航系统(GNSS)概述[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
9 ;A study of ionospheric scintillation effects on Differential GNSS[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
10 甄卫民;韩超;杜黎明;陈丽;;我国GNSS开放服务中的干扰检测与减缓计划[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王娜;我GNSS技术打破国外垄断[N];科技日报;2007年
2 陶渝;重庆建成国土资源GNSS网络信息系统[N];中国测绘报;2011年
3 记者 谢必如 特约记者 白文起 通讯员 陶渝;重庆建成国土资源GNSS网络系统[N];中国国土资源报;2011年
4 王岩;包头用GNSS管理市政布局[N];中国建设报;2010年
5 甘勃;“天眼”迈进GNSS时代[N];大众科技报;2007年
6 王立彬;中国全球卫星导航系统,夺下千万美元大单[N];新华每日电讯;2007年
7 通讯员 彭祥荣;“陆态网”民勤GNSS基准站投入试运行[N];中国气象报;2010年
8 记者 裴蕾;测绘气象共建GNSS基准站[N];四川日报;2010年
9 王雅丽;实施国际化战略[N];中国测绘报;2010年
10 记者 张敏霞 通讯员 王存林;陆态网沱沱河GNSS基准站建成并试运行[N];格尔木日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江鹏;地基GNSS探测2D/3D大气水汽分布技术研究[D];武汉大学;2014年
2 徐韶光;利用GNSS获取动态可降水量的理论与方法研究[D];西南交通大学;2014年
3 李磊;基于GNSS的电离层总电子含量的预测与应用研究[D];大连海事大学;2015年
4 陈良;机载GNSS/SINS组合精密导航关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年
5 郭瑶;惯性辅助的高动态GNSS基带信号跟踪技术[D];国防科学技术大学;2013年
6 甘雨;GNSS/INS组合系统模型精化及载波相位定位测姿[D];解放军信息工程大学;2015年
7 李俊毅;GNSS动态相对定位算法研究[D];解放军信息工程大学;2013年
8 任烨;多场景下的GNSS完好性监测方法研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2016年
9 陈华;基于原始观测值的GNSS统一快速精密数据处理方法[D];武汉大学;2015年
10 郭博峰;单站高频GNSS求解同震位移的新方法及联合强震仪的地震预警应用研究[D];武汉大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘成;GNSS-R应用于测量表层土壤湿度及软件设计[D];中国地质大学(北京);2015年
2 高荣祥;基于GNSS信号的无源雷达目标探测研究[D];中国地质大学(北京);2015年
3 陈闻亚;基于Internet的GNSS高精度位置服务平台研究与实现[D];西南交通大学;2015年
4 杨晨云鹂;GNSS在地震矩反演中的应用研究[D];西南交通大学;2015年
5 张喆;基于GNSS的电离层建模研究及应用[D];长安大学;2015年
6 程娜;GNSS广播电离层精度监测评估方法研究[D];长安大学;2015年
7 吴丹;GNSS观测数据预处理及质量评估[D];长安大学;2015年
8 王笑蕾;GNSS水汽时间序列周期性分析及气象文件自生成研究[D];长安大学;2015年
9 李时俊;一种基于模拟GNSS信号的室内定位方法研究[D];长安大学;2015年
10 廖晓波;基于混叠信号可分离机理的GNSS抗干扰技术研究[D];电子科技大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026