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1、第1卷第1期解放军理工大学学报Vol.1No.12000年2月JournalofPLAUniversityofScienceandTechnologyFeb.2000XGPS数据差分人工神经网络模型孔 璐 许 屏(解放军理工大学气象学院气象电子信息工程系,南京211101)摘要 在讨论利用差分技术来降低GPS数据误差的基础上,提出了GPS数据误差相关性的概念。通过对这种误差相关性的分析,讨论在差分过程中利用人工神经网络来减小GPS数据误差,从而建立了GPS数据差分人工神经网络模型,并通过试验验证了此模型的可行性。关键词GPS;差分技术;人工神经网络;误差相关性分类号P228.4The
2、ArtificialNeuralNetworksModelofGPSDataDifferenceKongLuXuPing(DepartmentofMeteorologicalElectronicInformationEngineeringIM,PLAUST,Nanjing211101)AbstractBasedonreducingtheerrorofGPSdatawithdifferencetechnology,thisarticleinducesthecon2ceptionoferrorcoherence.Accordingtotheanalysisoferrorcoherence,
3、wediscussedtheerrorreducingofGPSdatabyartificialneuralnetworksmodelintheprocessofdifference.Thentheartificialneuralnet2worksmodelofGPSdatadifferenceisproposedanditsfeasibilityisvalidatedbyexaminations.KeywordsGPS;differencetechnology;artificialneuralnetworks;errorcoherence航天技术是20世纪人类认识和改造自然进程中最活
4、跃、最有影响的科学技术领域,它对人类社会的进步和现代科学技术的发展,有着重要的促进作用。全球定位系统(GlobalPositioningSystem简称GPS)是美国国防部为陆、海、空三军研制的卫星导航定位系统,是美国继阿波罗登月和航天飞机之后的第三大空间工[1]程。系统于1993年正式建成,投入使用。美国政府在GPS设计中,计划提供两种服务:一种为标准定位服务(SPS),利用粗码(CöA码)定位,精度约为100m,提供给民间用户使用;另一种为精密定位服务(PPS),利用精码(P码)定位,精度达到10m,提[2]供给军方和得到特许的民间用户使用。在GPS试验卫星应用阶段,多次试验表明,
5、实际定位精度远高于此值。利用CöA码,定位精度可达14m;利用P码,定位精度可达3m。美国政府不愿意接受这一现实,于是采取了SA(SelectiveAvailability)政策,人为地将误差引入卫星时钟和卫星数据中,故意降低GPS的定位精度,以防止未经许可的用户把GPS用于军事目的。采用SA政策,水平定位精度为100m(2drms),垂直定位精度为157m(2drms)。自从SA政策实施以来,为了突破美国的控制和限制,各国学者、专家,包括美国的一些用户,纷纷研究克服SA控制措施的技术,以充分开发、应用GPS的资源。概括起来,目前比较成熟有效的技术主要有:建立独立的GPS卫星测轨网;载
6、波相位测量相对定位技术;GPSöINS(惯导)组合导航定位系统;GPSöGLONASS双系统接收机;差分GPS(DGPS)技术。本文首先简要介绍了DGPS技术与人工神经网络的有关X收稿日期:1999212203第一作者:孔 璐,男,1975年生,硕士生.©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net102解 放 军 理 工 大 学 学 报第1卷知识,在此过程中提出了GPS数据误差相关性的概念,并进而提出利用人工神经网络来降低GPS数据误差。针对实际
7、应用,建立GPS数据差分人工神经网络模型,并对此模型进行了试验和分析,验证了此模型的有效性与可行性。1DGPS技术差分定位是在一个已知点上设立基准站,跟踪观测GPS卫星,测定各卫星伪距观测值的修正值;通过差[2]分数据传输系统,实时发送给移动站;移动站观测GPS卫星伪距,经差分修正后,进行定位解算。DGPS可降低SA的影响,还可消除电离层和对流层延迟误差,其实时定位精度可达10～15m,事后处理可达3～5m,有效作用距离为300～500km。D
