基于dsp的gps动态载波相位差分技术研究

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1、西北工业大学硕士学位论文基于DSP的GPS动态载波相位差分技术研究姓名：程伟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：张怡20060301西北工业大学硕士学位论文摘要全球定位系统GPS是一个实时、全天候和全球性的星基导航定位系统。GPS相对定位是为提高定位精度而产生和发展起来的，并在此基础上逐步完善了差分GP$技术(DGPS)．这在很大程度上提高了GPS定位精度．而高精度的差分GPS定位必须使用精度高的载波相位观测值，其中GPS整周模糊度的快速、正确求解是利用GPS载波相位进行高精度定位中最为关键的问题。载波相位差分技术又

2、称为RTK技术(realtimekinematic)，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。RTK进行定位时，安装在参考站上的GPS接收机对所有可见的GPS卫星进行连续的观测，并将其观测到的数据，通过无线数据链路实时地发送给移动站。在移动站上．GPS接收机在接受GPS卫星信号的同时，通过数传电台接收参考站的观测数据，然后根据载波相对定位的原理，实时地计算出移动站的位置，这样就对移动站的计算能力提出了很高的要求。随着通信技术和信号处理技术的快速发展。DSP的普遍应用，使得我们可以利用载波相位观测量进行实时差分GPS定位，其定

3、位精度可达厦米级，这是的测绘领域的动态精密测量和导航领域中的糟密卫星制导成为可能。本文介绍了全球定位系统GPS的组成及功能，，阐述了载波相位差分系统的数学模型和工作原理，并用仿真了其定位性能，介绍了整周模糊度求解的基本思想。分析了各种模糊度求解方法，重点选取了其中的LAMBDA(最小二乘去相关调整)方法进行讨论。基于整周模糊度的浮点解和其协方差矩阵，首先实现模糊度去相关，然后在去除相关的模糊度搜索空问之内进行整数搜索，得到整周模糊度的固定解。在成功高效的求解出整周模糊度的前提下，可以计算出基线固定解，实现实时、动态精密定位。论文

4、最后，将求解整周模糊度的LAMBDA算法的核心部分用C程序在DSP平台上实现，通过测试数据验证，得到LAMBDA算法在DSP平台上能够成功的求解整周模糊度．可以运用在载波相位实时差分系统中。实现精密定位关键词：载波相位差分，整周模糊度求解，DSP，LAMBDA算法西北工业大学硕士学位论文ABSTRACTGlobalpositioningsystem(GPS)isarealtime，allclimate，globalnavigationandpositioningsystembaseonsatellites．Therelative

5、positioningofGPSisproducedanddevelopedfortheexaltationofpositioningaccuracy．Onthebasisofabove，thetechniqueofdifferentialGPS(DGPS)isgraduallyperfectedThis。toagreatextent，enhancedtheprecisionofGPSpositioning．HigllprecisiondifferentialGPSpositioningisbasedontheverypreci

6、secarrierphasemeasurements，Thckeyproblemof山ismethodis血erapidandcorrectintegerestim缸ionoftlleGPSdoublediffcfenceambiguities．ThecarrierphasedifierentialtechniqueisalsocalledRTK(realtimekinematic)，whichisbasadell血e19caltimeproccsalngthecarrierphaseoftwoobservationstatio

7、ns．WhiletheRTKsystemiswOfkin吕theGPSreceiverfixcdonthebasestationistakingaeoutinuou$observationforallvisibleGPSsatellites。andsandingtherealtimeobservationdatatothemovingsmtionoverthewirelessdatalink，Onthemovingstation．whiletheGPSreceiverisreceivingthesignalofOPSsatell

8、ites，itisreceivingtheobservationdatafromthebasestationbytheradioThen．accordingtothecarrierpha∞rvintivcpositioningprineiple，themovin