基于低成本单频接收机的BDS_GPS组合RTK算法研究

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1、硕士学位论文基于低成本单频接收机的ＢＤＳ／ＧＰＳ组合ＲＴＫ算法研究学科专业物理电子学学位类型工学硕士学位研究生姓名导师姓名、职称王玲教授论文编号Ｓ１８０２９５５湖南师范大学学位评定委员会办公室二〇一八年六月分类号Ｐ２２８密级公开学校代码１０５４２学号２０１５２０１１０９４５基于低成本单频接收机的ＢＤＳ／ＧＰＳ组合ＲＴＫ算法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢＤＳ／ＧＰＳＣｏｍｂｉｎｅｄＲＴＫＡｌｏｒ－ｌｅｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＬｏ

2、ｗＣｏｓｔＳｉｎｇｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲｅｃｅｉｖｅｒ研究生姓名金星指导教师姓名、职称王玲教授学科专业物理电子学研究方向现代网络与通信技术湖南师范大学学位评定委员会办公室二〇—八年六月摘要随着全球卫星导航系统（ＧＮＳＳ）的发展，尤其是我国北斗定位系统ＣＢＤＳ）的不断发展和完善，ＧＮＳＳ导航定位技术己经在各个领域得到了应用，比如行人导航、汽车导航、测绘、精密农业等领域。虽然不同领域对导航定位的精度要求不同，但对高精度的位置服务的需求却在与日俱增。目前一般采用的是较为

3、昂贵的双频或三频接收机和，高精度的定位技术高端的测量型天线。然而，为了使导航定位技术能够更好的推广与应用，研究利用低成本接收机进行定位具有十分重要的意义。本文依托湖南省军民融合项目（北斗导航仿真与测试数据中心建设）。针对ＢＤＳ和ＧＰＳ之－间的兼容和互操作性，利用低成本ｕｂｌｏｘ接收机数据，研宄了低成本单频ＢＤＳＧＰＳ组合ＲＴＫ算法，主要研究了以下两方面的内容：／一１）ＴＫ的在传统周跳探测算法的基础上，提出了种面向ＧＰＳ单频Ｒ周跳探测算法。该方法采用多普勒观测值进行辅助，首先在伪距和载波相位噪声估

4、计模型基础上，通过大量实测数据拟合出多普勒噪声估计的随机模型。接着将连续两个相邻历元多普勒观测值与载波相位差分观测－。值相结合，以构造实时周跳探测的多普勒载波相位差分序列最后应用。假设检验方法，检测单频载波相位观测值是否存在周跳一２）在ＬＡＭＢＤＡ算法的基础上，提出了种单频单历元ＢＤＳ／ＧＰＳ组合整周模糊度解算方法。针对单频单历元组合ＲＴＫ定位过程中存在的秩亏及。模糊度解算病态等问题，该方法引入伪距观测值进行辅助解算首先采用经验分权法对伪距与载波相位观测值分配权重，并通过加权最小二乘法获得整周模

5、糊度浮点解及协方差。然后通过对整周模糊度浮点解的方－三角分。差协方差矩阵进行降序排列和Ｃｈｄｅｓｋｙ上解，剔除病态模糊度最后利用修正后的浮点解迭代搜索模糊度的整数解。本文通过实测数据对上述两种改进算法以及双系统组合算法进行了验证：，结果表明改进的周跳探测方法能够准确探测单频载波相位观测－数据中的小周跳，且该方法对周跳探测的灵敏度比传统码相位差分序列方法更高；改进的ＬＡＭＢＤＡ算法不仅可以改善定位精度，而且可以起到良好的模糊度降相关的效果，非常适用于ＲＴＫ定位；双系统的组合可以很好的提高定位的精度

6、；采用低成本接收机的ＢＤＳ／ＧＰＳ组合ＲＴＫ定位水平精。度可以达到厘米级，天顶方向为亚米级Ｉ。：全球定位系统关键词；周跳探测算法；单频单历元；模糊度解算ＩＩＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌｏｂａｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｎａｖｉａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＧＮＳＳｅｓｐｅｃｉａｌｌｇｇ（），ｙｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｍｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＣｈｎａ＾ＢｅｉｄｏｕｏｓｔｏｎｎｓｓｔｅｍＧＮＳＳｎａｖｉａｔｉｏｎｐｉｐｉｉｉｇｙ，ｇａｎｄｐｏｓｉ

7、ｔｉｏｎｉｎｇｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓ，ｓｕｃｈａｓｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｃａｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｕｒｖｅｉｎａｎｄｍａｉｎｒｅｃｉｓｉｏｎａｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｏｔｈｅｒｆｉｅｌｄｓ．Ａｌｔｈｏｕ，ｙｇｐｐｇ，ｐｇｇｈｄｉｆｅｒｅｎｔａｒｅａｓｒｅｑｕｉｒｅｄｉｆｅｒｅｎｔｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｎａｖｉａｔｉｏｎａｎｄｏｓｉｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄｅｍａｎｄｐｇｐｇ，ｆｏｒｈｉ－ｒｅｃｓｏｎｌｏ

8、ｃａｔｉｏｎｓｅｒｖｃｅｓｉｎｃｒｅａｓｎａｂｙｄａＡｔｅｓｅｎｔｔｈｅｈ－ｇｈｐｉｉｉｉｉｇｄｙｙ．ｐｒｉｇｈ，－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｓｉｔｉｏｎｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｅｎｅｒａｌｌａｄｏｐｔｓｔｈｅｍｏｒｅｅｘｅｎｓｉｖｅｄｕａｌｆｒｅｕｅｎ