伪卫星增强北斗系统性能分析及组网技术研究

《伪卫星增强北斗系统性能分析及组网技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、（申请工学硕士学位论文）伪卫星增强北斗系伪卫星增强北斗系统性能分析统性能及组网技术研究分析及组网技术研培养单位：信息工程学院究工程领域：通信与信息系统王研究生：王玲玲玲玲指导教师：陈伟教授武汉理工大学2014年4月万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目伪卫星增强北斗系统性能分析及组网技术研究英文PerformanceAnalysisandConfigurationTechnique题目studyofPseudoliteAugmentingCOMPASS研究生姓名王玲玲姓名陈伟职称教授学位博士指

2、导教师单位名称信息工程学院邮编430070姓名职称学位副指导教师单位名称邮编申请学位级别硕士学科专业名称通信与信息系统论文提交日期2014年4月论文答辩日期2014年4月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席刘泉评阅人刘泉吕峰2014年4月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作

3、的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人承诺所提交的学位论文（含电子学位论文）为答辩后经修改的最终定稿学位论文，并授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社

4、会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据武汉理工大学硕士学位论文摘要北斗卫星导航系统是我国拥有自主权并独立运行的全球卫星导航系统。北斗二号区域系统已于2012年底开始试运行，具备了无源定位服务。作为新建成的系统，北斗系统由于自身星座构型等方面的限制，在一些对精度要求高的应用环境下，或是在山地、城市等信号受到遮挡接收机无法接收到满足定位需求的信号数量的环境中，存在定位精度不佳、完好性和可靠性差等问题。伪卫星定位技术是解决上述问题的的一条有效途径，布设伪卫

5、星能增加额外信号源，改善整个定位系统的星座结构从而提高系统定位精度，甚至在北斗信号完全丢失的环境中进行独立组网定位。伪卫星定位相关技术的研究对于提升北斗服务性能、拓展其定位区域和时段具有重要的应用价值。论文依托863计划项目，对增强北斗系统的伪卫星定位技术与组网布局进行了理论分析和应用研究，在北斗系统构成及伪卫星增强北斗系统技术原理的理论基础上，给出了增强北斗系统的伪卫星系统方案并阐述了其工作原理，并对伪卫星系统中涉及到的关键问题做了相关分析；在以上组网系统方案的技术背景下，进而对伪卫星增强北斗的系统性能进行

6、研究，精度因子是评价卫星定位系统定位精度最直观的一个量度，从伪距定位方程解算出发，分析了定位误差的影响因素，推导出精度衰减因子的计算方法，观测全天24小时的北斗实时数据，并计算增设伪卫星前后系统的精度因子；从精度因子入手，逆向利用其作为系统精度衡量值来深入研究了伪卫星组网的几何布局：一是针对精密定位需求，仿真分析了单颗伪卫星高度角方位角对北斗系统精度的影响，并通过仿真数据探讨了对于不同方向的高精度需求如何通过备选方案选取相对最优的伪卫星数目和位置；二是针对北斗卫星跟踪数目不足时，仿真分析了不同数目或不同位置伪

7、卫星对区域定位精度分布的影响；三是针对北斗信号完全丢失的环境，设计了4星和5星的伪卫星独立组网方案。在北斗系统中模拟增设伪卫星的计算结果表明，增设伪卫星可有效提高覆盖区域的定位精度，验证了伪卫星应用于北斗系统的可行性和增强效用。对增强北斗系统三种情形中伪卫星几何布局的实测数据和仿真结果为实际应用中伪卫星的优化布站提供了一定的参考意义。关键词：伪卫星，北斗系统，精度因子，组网布局I万方数据武汉理工大学硕士学位论文AbstractCOMPASSisaglobalnavigationandpositioningsa

8、tellitesystemthatisbeingimplementedbyourself-developedandindependentoperation.Thesecondgenerationofthesystem,alsoknownasCOMPASS,begantoofferpassivelocationservicestocustomersinDecember2012.Asanewly-bui