多卫星导航系统的组合导航技术研究

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1、金玲多卫导组合导航研究毕业论文（本科生）中文标题多卫星导航系统的组合导航技术研究英文标题TheStudyofTechnologyinTheCombinedSatellite学生姓名指导教师学院信息科学与工程学院专业基地班（电信方向）年级2005级兰州大学教务处2诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。特此声明。论文作者签名

2、：日期：iii目录第一章绪论11.1课题来源及意义11.2各卫星导航系统的发展现状及展望11.3论文的研究内容及结构安排5第二章组合导航系统仿真平台72.1导航空间常用坐标系及其转换72.2星座模型仿真102.3伪距误差修正模型142.4本章小结21第三章多卫导系统组合导航定位原理233.1GPS伪距测量233.2GPS伪距测量定位原理243.3组合系统的定位原理27第四章单系统和组合系统DOP仿真及精度分析294.1精度因子（DOP）的定义294.2DOP计算和仿真304.3定位精度分析354.4本章小结41第五章选星算法425.1传统

3、选星算法425.2最佳选星法确定组合系统定位时所需选星数目435.3所选卫星的分布规律465.4快速选星算法485.5选星算法减少的计算量的统计505.5本章小结51结论53附录一星座仿真参数表54附录二最小二乘方算法推导57参考文献59致谢60iii多卫星导航系统的组合导航技术研究摘要随着中欧伽利略计划的实施，卫星导航将从GPS时代向GNSS（全球卫星导航系统）时代转变，形成GPS、GALIEO和其他系统（如GLONASS、BD）的多系统并存的局面，多卫星导航系统的组合导航将成为一个必然趋势。关键词：组合导航伪距误差校正精度因子最小二乘

4、算法快速选星算法iiiTheStudyofTecnologyInTheCombinedSatelliteNavigationSystemABSTRACTWithGALILEOplanofMiddleEuropebeingactualized,satellitenavigationwillchangefromtheageofGPStotheageofGNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem),thesituationthattheGPS、GALILEOandothersystems(suchasGLONASS

5、、BD)concurrentlyexisthasbeenformed.Asaresult,thecombinedsatellitesystemnavigationwillbeaninevitabletrend.Keywords:CombilednavigationPseudorangeerrorcorrectionDOPLeastsquaremethordFastsatellite-selectingalgorithmiii第一章绪论1.1课题来源及意义本课题来源于国家高技术研究发展计划（863计划）：“新一代国家空中交通管理系统”领域，

6、课题名称为“航空多传感器组合导航技术”[1]。表1.1GPS/GLONASS/GALIELO/BD2卫星系统的比较卫星参数GPSGLONASSGALILEOBD2轨道面数6334每轨道卫星个数4895、3/2、2轨道倾斜角轨道高度20200km19130km23616km36000km/21500km运行周期11小时58分11小时15分14小时4分24小时/12小时制式CDMAFDMACDMACDMA射电频率1575.42MHz1227.60MHz1602+k*0.5625MHz1246+k*0.4375MHzk=1,2,3…….1202

7、.025MHz1278.750MHz1561.098MHz1589.742MHz1561.098MHz1207.14MHz1268.52MHz从表1.2.1中可以看出，各卫星系统均有一定的相似性，在轨道倾角，运行周期、信号制式、及射电频率均有相同之处，特别是在定位原理上均采用无源被动式定位，这就为多系统兼容和组合导航提供了基础。1.3论文的研究内容及结构安排另外，附录一给出了各导航系统卫星星座模拟参数表；附录二详细推导了最小二乘方法。第二章组合导航系统仿真平台本章主要是利用matlab软件仿真组合导航定位的基本环境，在此基础上搭建平台。首

8、先介绍了导航定位中常见的坐标系及其转换，大地坐标系、地心地固坐标系和用户水平坐标系及其转化在本论文中反复用到，此处给予简单的介绍；本章对GPS、Galileo、GLONASS、北斗的星座仿真，