組合GPS系統(tǒng)靜態(tài)相對定位的研究.pdf

1、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)目前有四種體系結構，四種系統(tǒng)都將在本世紀二十年代全面建成并投入使用。對四種衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號的綜合利用將是未來定位技術發(fā)展的趨勢。四種體系都提供分級服務，且每種都含有免費民用服務的級別。文中分析了四種定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、結構特點、影響精度的主要因素。總結出綜合利用各種衛(wèi)星定位技術的條件、前景和方向。四種系統(tǒng)中以美國開發(fā)的GPS全球定位系統(tǒng)最為成熟和完善。因此本文基于GPS系統(tǒng)進行相對定位的研究。
　　

2、本文考慮的背景是在山地、船舶靠岸、地物明顯阻擋等區(qū)域進行相對精確地目標定位。這些應用場景環(huán)境復雜，傳統(tǒng)的超聲、紅外、激光等設備無法應用或成本太高。而GPS設備目前偽距定位的接收機精度僅可以達到15-100m。此精度下雖可進行導航，但在上述場合這樣的精度無法滿足工作需求。在不便使用其它測距定位設備的上述場合，研究設備簡單，適應性強的衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行定位具有重要的實際意義。
　　 研究針對可以廣泛使用的GPS偽距接收設備，通過科學的

3、實驗得到GPS輸出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特點和適應范圍。此外還研究了多基站定位時，站臺幾何分布與定位結果的關系。從最簡單的二站定位出發(fā)，求出影響定位精度的PDOP解析值，并仿真得出PDOP的幾何分布。還分析了多基站情況下基站群內(nèi)和基站群外定位的幾何分布與定位精度的關系。
　　 最后分析了多基站定位的各種算法，比較其解算特性。在已建立模型的基礎上，結合GPS數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性，提出適合組合GPS定位系統(tǒng)的加權最小二乘定位，指出其適范圍。將其定位結