基于qar数据的gps误差模型研究

《基于qar数据的gps误差模型研究》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、硕士学位论文基于QAR数据的GPS误差模型研究研究生姓名：李红磊导师姓名：刘家学教授2015年5月7日分类号：TP391密级：公开UDC：621.3学号：1202061中国民航大学硕士学位论文基于QAR数据GPS误差模型研究研究生姓名：李红磊导师姓名：刘家学教授申请学位类别：工程硕士学科专业名称：控制工程所在院系：航空自动化学院论文答辩日期：2015年5月9日2015年5月7日ErrorModelResearchofGPSBasedonQARDataADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFort

2、heAcademicDegreeofMasterofScienceBYLiHong-leiSupervisedbyLiuJia-xueCollegeofAeronauticalAutomationCivilAviationUniversityofChinaMay7th,2015III摘要GPS是当前民航飞机的重要导航方式之一，但单点定位精度不高，差分定位精度足够却难以实现全球性，导致GPS无法独立承担飞机导航任务。GPS/IR组合导航系统虽然实现了高精度定位，但其结构复杂、定位成本高，不符合导航方式简单、精准的发展原则。考虑到上述因素，高精度的GPS独立导航系统成

3、为人们研究的重点。分析机载GPS误差特点，建立误差预测模型，有助于提高GPS定位精度，推进机载GPS发展。QAR记录了大量实际飞行过程中的GPS定位数据，为建立飞机GPS误差模型提供了大量可靠的样本数据。本文利用QAR记录的机载GPS定位数据，从时间序列角度对GPS定位误差特征展开研究，建立误差模型。首先，分析GPS定位误差特点和QAR数据特征，提出基于QAR数据建立GPS误差时间序列模型。其次，依据航路中心线和QAR数据计算出GPS定位结果与航路中心线的偏差，分析偏差数据特征发现其由GPS定位误差和实际飞行轨迹偏差两部分构成，并通过最小二乘拟合去除掉线性轨迹偏差

4、后得到GPS定位误差数据。然后，利用单位根校验对误差序列进行平稳性判定。因误差数据不具备平稳性，对其进行差分实现平稳化处理。基于改进的AIC准则和最小二乘法建立了GPS误差增量模型ARIMA。最后，考虑到ARIMA模型预测精度不高，利用小波去噪和小波分层重构建立误差的原始信号和噪声信号组合模型。通过残差分析，证实组合误差模型预测精度较ARIMA模型得到了很大提高。关键词：GPS误差模型；飞行计划；差分平稳化；小波建模IIIAbstractGPSisoneoftheimportantnavigationwaysofcivilaircraftcurrently,but

5、itcan’tundertaketheaircraftnavigationtaskindependentlybecauseofthesinglepointpositioningaccuracyisnothighandthedifferentialpositioningisdifficulttoachieveglobal.AlthoughGPS/IRintegratenavigationsystemhasrealizedthehighprecisionpositioning,butthestructureofintegratednavigationiscomplex

6、andthecostpositioningishigh.ThehighprecisionGPSindependentnavigationsystembeingthekeyoftheresearch.AnalyzetheerrorcharacteristicsoftheairborneGPS,andsetuptheerrorpredictionmodelishelpfultoimproveGPSpositioningprecision,promotethedevelopmentoftheairborneGPS.QARrecordsalargeamountofposi

7、tioningdataintheprocessofactualflight,thatprovidedalargenumberofreliablesampledataforsettinguptheaircraftGPSerrormodel.Firstly,accordingtothecharacteristicsofGPSpositioningerrorandQARdata，presentingestablishtimeseriesmodelofGPSerrorbasedonQARdata.Secondly,calculatingerrordatabasedonth

8、ecent