快速整周模糊度求解技术在高精度GPS定位和导航中的应用

给出了GPS卫星测量模型，分析误差源，并推导出差分值，以便提高GPS的精度。求解GPS载波相位整周模糊度是高精度定位和导航的关键。计算效率至关重要，因为它直接影响求解模糊度的时间，而且还影响模糊度求解过程的可靠性。分析了搜索空间中的独立变量，并推导出新的传递矩阵。该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联。该技术不仅可以改善计算效率以及缩短模糊度求解时间，还能提高可靠性。通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合，搜索空间被最小化，应用于高精度定位和导航。     

一种整周模糊度快速求解方法

采用整周模糊度的浮点解及相应的方差一协方差阵构成整数模糊度的搜索空间，在所有可能的候选值中以最小残差二次型为准则选出正确的整周模糊度。然后应用三角高斯整数变换降低协方差阵QN′中的数值，缩小了模糊度的搜索空间，最后采用Cholesky分解提高搜索效率，并简要讨论了模糊度搜索方法的统计特性。仿真结果表明，采用本文提出的方法，可以提高整周模糊度的搜索速度。     

一种整周模糊度快速求解方法

采用整周模糊度的浮点解及相应的方差协方差阵构成整数模糊度的搜索空间,在所有可能的候选值中以最小残差二次型为准则选出正确的整周模糊度.然后应用三角高斯整数变换降低协方差阵QN^′中的数值,缩小了模糊度的搜索空间,最后采用Cholesky分解提高搜索效率,并简要讨论了模糊度搜索方法的统计特性.仿真结果表明,采用本文提出的方法,可以提高整周模糊度的搜索速度.     

基于GPS多天线的载体姿态测量技术研究

利用GPS进行载体姿态测量是近年来新发展起来的一项GPS应用技术,并越来越多的应用于各行各业、航天等行业,尤其被用于舰船或飞行器姿态的确定。文中论述了应用GPS技术进行载体姿态解算的基本原理,并进行静态和低动态的实验。     

整周模糊度估计的LAMBDA算法中搜索空间研究

对GNSS整周模糊度估计的LAMBDA算法做了简要介绍，分析搜索空间人小的合理确定跟解算的可靠性以及模糊度搜索效率之间的关系？通过实验证明常被采用的两种搜索空间确定方法的缺陷，进而提出另一种简单易行的搜索空间确定方法。实测数据表明，所提出的方法能在不降低解算可靠性的前提下有效提高搜索效率。     

基于GPS舰船定向算法的分析研究

简述了利用GPS载波相位技术进行舰船定向的原理,比较了目前已有的多种定位定向关键技术--整周模糊度求解的算法,结合各种算法的优缺点,提出了一种适合于舰船定向的整周模糊度方法.该方法结合最小二乘法和LAMBDA法的优点,减少了备选整周模糊度的组合数,并采用多种约束信息来剔除不正确的模糊度组合,最后给出了系统软件的设计方案.     

GPS在载体姿态测量中的应用

本文主要介绍利用ＧＰＳ进行勒体姿态测量的工作原理、有关技术及ＧＰＳ姿态测量系统的组成。利用ＧＰＳ测量姿态，精度不会随时间而降低，运用皮信号测量不涉及Ｐ码及Ｃ／Ａ码的具体结构，造反可用性（ＳＡ）和轨道误差及电离层折射误差可以忽略不计，比通过惯性猎取将更便宜、精度更高。在不远的将来，这种技术可望在某些领域代替惯性技术，或与惯性系统组合，成为一种新的高精度、高可靠性、成本低的导航系统。     

基于模糊度取整成功概率的周跳探测方法

GPS现代化的一个重要内容是增加一个新的频率，基于这个新的频率提出了一种有效的周跳探测方法。介绍了模糊度成功率的公式，成功率越高，模糊度取整的正确性越高。通过计算，长宽巷的模糊度成功率非常高，将其模糊度固定，就可以比较准确地计算测站到卫星间的距离项，进而很容易地探测出周跳。即使没有实测数据，应用成功率的概念也揭示了本方法的有效性。     

基于模糊度取整成功概率的周跳探测方法

GPS现代化的一个重要内容是增加一个新的频率,基于这个新的频率提出了一种有效的周跳探测方法。介绍了模糊度成功率的公式,成功率越高,模糊度取整的正确性越高。通过计算,长宽巷的模糊度成功率非常高,将其模糊度固定,就可以比较准确地计算测站到卫星间的距离项,进而很容易地探测出周跳。即使没有实测数据,应用成功率的概念也揭示了本方法的有效性。     

惯导辅助的GPS船舶测姿系统关键技术研究

针对现有的多种周跳检测与修复、整周模糊度求解算法以及单纯GPS测姿和单纯惯导测姿的优缺点,提出了一种适合船舶姿态测定的方案。该方案结合平差原理和多普勒信息处理周跳,并对LAMBDA算法进行了改进和优化,采用多种约束信息来剔除不正确模糊度组合,最后采用基于Kalman模型进行陀螺与GPS航向角数据融合。实验结果表明,在0.497m基线条件下,航向角精度优于0.3°,俯仰角(横滚角)测量精度优于0.5°。     

基于双GPS接收机的船舶定向系统实现

构建了基于双GPS接收机的船舶定向系统软件和硬件系统.在讨论接收机间单差相位观测方程以及接收机和卫星间双差相位观测方程的基础上,提出了一种快速整周模糊度求解方法,来解算双GPS天线形成的基线矢量,从而得到船舶的航向角和俯仰角.通过静态实验和动态实验结果验证了该系统的可行性.     

GPS快速静态相对定位模式的应用

GPS全球定位系统具有全球性、全天侯、准确和效率高等优点，文章介绍在苏丹共和国港口中应用GPS技术的情况。     

基于北斗双星系统的模糊度求解算法

快速而准确地确定整周模糊度是实现双星定向的关键所在.北斗双星系统由于其自身的一些特性,其模糊度求解无法直接应用模糊度映射函数技术、最小二乘搜索技术和快速模糊度解算等针对多星系统的模糊度解算方法.基于双星定向数学模型和等效旋转基线法的思想,针对普通旋转基线法存在的缺陷,提出了等效两次旋转基线法求解模糊度的算法.该算法只需要使基线随载体转动两个较小的角度,经过一系列运算.就可求得模糊度.算法结构简单,操作方便.     

基于递推最小二乘卡尔曼滤波方法的模糊度解算

针对北斗动态定位,通过使用递推最小二乘方法,采用扩展卡尔曼滤波的方法估计模糊度浮点解,实现了利用多历元载波相位观测信息求解整周模糊度.通过模拟北斗观测数据进行仿真,可以得出扩展卡尔曼滤波的方法精度高,适合动态定位解算.     

GPS罗经实船试验及其在航海中的应用

0引言精确测定船舶航向对船舶海上航行至关重要。当前,船舶使用的航海指向仪器主要有2种:陀螺罗经和磁罗经。陀螺罗经虽然精度高,但是价格昂贵,且有稳定时间长的缺点;磁罗经虽然价格低、使用方便,但是精度差。随着GPS技术的日益发展,人们想到利用双GPS接收机接收卫星电波信息,并从接受到的信息中提取出卫星的位置参数、伪距、相位参数等,通过一系列导航算法解算出船舶的船首向信息,GPS罗经就此诞生。GPS罗经可以有效地弥补上述2种罗经的不足,并且具有自己独特的优势。     

磁阻传感器在载波相位测姿中的应用

GPS载波测姿精度高、启动快,但容易受干扰影响,存在固有的周跳现象.为此提出了一种利用磁阻传感器辅助GPS测姿的新方法,基于载波测量的双差方程,通过基线长度和磁阻航向的双重约束,提高模糊度估计的可靠性和测量的稳定性.实际测试结果表明,该方法有效地剔除了载波姿态测量的异常值,具有应用价值.