基于载波相位时间差分测速的gpsins组合导航研究

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1、硕士学位论文基于载波相位时间差分测速的GPS/INS组合导航研究ResearchonGPS/INSIntegratedNavigationBasedontheTimeDifferencedCarrierPhaseVelocityEstimationApproach作者：刘洋导师：高井祥教授中国矿业大学二零一六年五月中图分类号P228.4学校代码10290UDC528密级公开中国矿业大学硕士学位论文基于载波相位时间差分测速的GPS/INS组合导航研究ResearchonGPS/INSIntegratedNavigationBase

2、dontheTimeDifferencedCarrierPhaseVelocityEstimationApproach作者刘洋导师高井祥教授申请学位工学硕士学位培养单位环境与测绘学院学科专业大地测量学与测量工程研究方向GNSS/INS组合导航答辩委员会主席吴侃评阅人赵长胜、郑南山二○一六年五月论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送

3、专家评审。导师签字：年月日致谢时光荏苒，岁月如梭。转眼间，三年的研究生生涯即将画上句号，自己的学生时代也将告一段落。回首这接近三年的时光，有太多的人出现在我生命里并给过我帮助，也有很多的人令我此生铭记，感激不尽。首先要感谢我的导师高井祥教授。在这三年里，无论是学术研究还是生活与做人做事上，老师都给了我悉心的指导。每一次学术问题的谆谆教诲、每一次出差实习的叮嘱与鼓励，都让我获益匪浅。老师严谨求是的治学态度、无私奉献的工作作风、宽厚大气的人格魅力对我产生了深远的影响，我一生都要去体会与学习。在此对恩师的栽培之恩致以崇高的敬意与无限的

4、感激！祝愿恩师与师母身体健康、工作顺利！感谢王坚教授悉心的指导与帮助。王老师尽心尽力地搭建了601团队，为我的学习与研究提供了基础。王老师严谨的治学态度，对待教育与科研事业一丝不苟、无私奉献的作风都是我学习的楷模！感谢张书毕教授、郑南山教授、刘志平副教授、王潜心副教授在选题中提供的宝贵意见。感谢赵银娣副教授、王中元副教授、李昕老师对实验室的管理与提供的指导。感谢学校和学院的领导与老师提供的优越的学习与生活条件！感谢师兄李增科老师在这三年里对我的学术研究与生活上提供的诸多指导与帮助，让我少走很多弯路；感谢师兄姚一飞博士在出差实习、

5、学习及生活上给我的指点与帮助，让我快速成长；感谢师兄韩厚增博士以其深厚的学术积淀，在论文完成中为我提供了诸多指导与帮助。感谢师兄（姐）对我尽心的指导与帮助：胡洪博士、谭兴龙博士、姚丽慧博士、林鹏博士、李鹏博士、宁一鹏博士、邓海峰硕士、党相振硕士、张亮硕士、王生朝硕士、谢宇硕士、曹新运硕士、刘春燕硕士、王浩硕士。感谢文昌303及C601、B407实验室一起奋斗的兄弟姐妹：徐波、王兴、郭忠臣、彭小强、钱荣荣、王宏莹、秦长彪、胡安冬。感谢师弟赵文晔、孙晶、王益鹏、赵龙。感谢舍友林训根、王旭峰、程振、郄晨龙三年来的陪伴，很庆幸能与你们建

6、立深厚的友谊，与你们相处的时光是我一生宝贵的记忆。最后要特别感谢我的父母对我的养育与教导。从小到大，为了给我创造良好的生活条件，付出了很多艰辛。你们永远是我战胜挫折、勇敢前行的动力。一路走来，还有太多铭记于心的亲戚朋友、良师益友未能在这里一一提及，谨以此文向你们致敬！2016年4月21日于矿大环测B407摘要随着信息化时代的发展，导航定位技术在航空、航天、武器制导、智能车辆等军事以及民用领域的应用不仅越来越广泛，各种导航任务对导航系统的精度与可靠性也提出了更高的要求。GPS/INS组合导航系统将GPS与INS的优势互补，实现了精

7、度高、稳定性好、功能齐全的导航性能。论文围绕GPS载波相位时间差分测速展开研究，在对GPS/INS组合导航中关键技术研究解决的基础上，将GPS载波相位时间差分高精度测速与动态伪距单点定位结果对INS进行辅助。主要研究内容与成果如下：（1）推导了捷联惯性导航的姿态、速度与位置更新算法，分析建立了INS的误差模型。通过实测的惯性导航数据对捷联惯性导航误差随时间积累，导航精度逐渐下降的特性进行了定量分析。研究了以GPS载波相位时间差分测速进行惯性导航辅助的方法，实验结果表明惯性导航的误差积累被有效抑制，导航精度得到提高。（2）完善了对

8、GPS载波相位时间差分测速的研究。在对载体运动状态进行全面分析的基础上，以经过周跳探测与分析的可靠数据，讨论了卫星钟误差、相对论效应、电离层延迟、对流层延迟、地球自转效应等误差源对载波相位时间差分测速的影响；以静态与动态两种模式全面评价了载波相位时间差分的测速精