消除GPS多徑誤差的重構(gòu)相關(guān)曲線法研究.pdf

1、當(dāng)前，GPS測(cè)量定位不但廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域，而且正朝著與多種空間、地面的定位系統(tǒng)相結(jié)合集成的方向發(fā)展，這就對(duì)定位的實(shí)時(shí)性、高精度和高可靠性提出了更高的要求。在GPS測(cè)量定位中，多徑誤差已成為遏制其定位精度、可靠性進(jìn)一步提高的瓶頸。 由于多徑信號(hào)的數(shù)量與路徑無(wú)法確定，其衰減幅度與延遲時(shí)間難以模型化，導(dǎo)致多徑信號(hào)難以預(yù)測(cè)，其誤差難以消除，因而消除GPS測(cè)量定位的多徑誤差問(wèn)題已成為目前研究的熱點(diǎn)與攻克的難關(guān)。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)

2、狀與前人的研究經(jīng)驗(yàn)展開研究，通過(guò)對(duì)多徑誤差的產(chǎn)生機(jī)理、特征與GPS接收機(jī)工作原理的詳細(xì)分析與討論，推理并仿真了多徑信號(hào)引起的偽碼測(cè)量跟蹤誤差與多徑信號(hào)各種參數(shù)的關(guān)系，由此分析總結(jié)出產(chǎn)生偽距測(cè)量誤差的根源是復(fù)合信號(hào)的相關(guān)曲線發(fā)生畸變，甚至其峰值發(fā)生偏移，從而提出重構(gòu)相關(guān)曲線法消除GPS多徑誤差的新方法。此方法的基本思路是使接收信號(hào)的相關(guān)峰值與直達(dá)信號(hào)的相關(guān)峰值在同一幅度軸上，并使其相關(guān)碼片寬度相同，在理論上達(dá)到完全消除多徑誤差的目的。并用

3、數(shù)學(xué)方法推理證明了多徑信號(hào)在任意數(shù)量、任意情況下此方法的正確性與嚴(yán)密性，并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真證明了此方法的有效性。 本文對(duì)重構(gòu)相關(guān)曲線法消除GPS多徑誤差需主要解決的兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了分析與研究。一是針對(duì)復(fù)合信號(hào)相對(duì)直達(dá)信號(hào)的相關(guān)曲線峰值是否偏移提出的兩種不同重構(gòu)相關(guān)曲線方法，分析其相關(guān)曲線特點(diǎn)，提出判斷其峰值是否偏移的標(biāo)準(zhǔn)；二是復(fù)合信號(hào)相關(guān)曲線與差值曲線的峰值的確定，本文根據(jù)目前的最優(yōu)算法，有針對(duì)性的提出分別由模擬退火與遺傳算法解決此

4、問(wèn)題的原理、思路、方法、實(shí)現(xiàn)步驟、程序與判斷正確性的仿真驗(yàn)證。 在以上研究的基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的偽碼跟蹤延遲鎖定環(huán)(DLL)進(jìn)行了改進(jìn)，給出了設(shè)計(jì)思路與核心程序，通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用中各種情況的影響進(jìn)行分析與討論，對(duì)其可行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)與思考。 通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真證明，基于重構(gòu)相關(guān)曲線法消除GPS多徑誤差方法的改進(jìn)型偽碼跟蹤延遲鎖定環(huán)(DLL)不僅能有效地減小甚至消除多徑誤差，而且能克服多徑信號(hào)的難以預(yù)測(cè)性，計(jì)算量小，易于實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)于其