基于测码伪距的高动态高精度卫星导航事后处理技术研究

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1、中图分类号：V249.3论文编号：102870318-SX181学科分类号：081105硕士学位论文基于测码伪距的高动态高精度卫星导航事后处理技术研究研究生姓名苏焕荣学科、专业导航、制导与控制研究方向多信息融合与组合导航指导教师赵伟副教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringHigh-dynamicHigh-precisionSatelliteNavi

2、gationPostProcessingTechnologyResearchBasedonPseudo-RangeAThesisinNavigation,GuidanceandControlbySuHuanrongAdvisedbyAssociateProf.ZhaoWeiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位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。除了文中

3、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，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要近年来，GPS导航系统在各个领域的应用日益广泛，随着我国航空航天事业的飞速发展，尤其临近空间特有的战略意义日益凸显，研究高动态高精度GPS导航定位技术对在临近空间的应用具有非常重要的意

4、义和价值。为了确定飞行器导航系统的精度，分析其飞行性能，需要在事后使用卫星观测数据对飞行航迹进行高精度测量。论文对单频测码伪距定位中的误差源及误差影响进行了详细的研究，同时，利用飞行器上GPS接收机与基准站相结合的方法与事后处理的方法消除导航定位中的误差影响，为高动态飞行器提供高精度的参考。论文分析了GPS导航定位计算过程中卫星星历和卫星钟差的误差影响，研究了当前减弱GPS卫星星历和卫星钟差插值误差影响的拉格朗日插值、切比雪夫拟合和Thiele型连分式插值方法，在此基础上提出一种滑动式插值方法，并用实际算例通过对比验证了该方法的有效性。针对电

5、离层延迟误差对单频测码伪距定位精度的影响，论文重点研究了电离层延迟误差消除方法，提出选择卫星与飞行器延长线与地面交点处的基准站使用双频载波相位改正法对电离层延迟误差进行消除的方案。同时为使飞行器在导航定位中能选择合适的基准站进行消除误差，论文研究了基准站布局和电离层延迟、卫星高度角及精度因子GDOP的关系，设计了合适的基准站布局方案。论文研究了单频测码伪距定位中的参数估计方法，使用星间差分的方法消除伪距观测方程组中的接收机钟差，并根据卫星高度角、及其与电离层延迟残差的关系推导了权值的计算公式。用动态仿真实验进行了验证，结果表明论文所研究的方案

6、可以为高动态飞行器提供高精度的导航定位参考。关键词：高动态，高精度单频伪距定位，误差改正，卫星星历和钟差插值方法基准站布局I基于测码伪距的高动态高精度卫星导航事后处理技术研究II南京航空航天大学硕士学位论文AbstractGPSnavigationsystemhasbeenwidelyusedinvariousfieldsinrecentyears.WiththeboomingdevelopmentofChineseaviationandaerospaceindustry,especially,thespecialstrategicsigni

7、ficanceincreasinglyshownbynearspace,hence,theresearchinhigh-dynamicandhigh-precisionGPSnavigationpositioningtechnologyisofgreatimportanceandvaluetoapplicationtonearspace.Todeterminetheprecisionofaircraft'snavigationsystemandanalyzeitsflightperformance,itisrequiredtousesatel

8、liteobserveddatatocompletehigh-precisionmeasurementontheflightpathaftertheevent.Th