联合惯导的GPS周跳探测与修复算法研究.pdf

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1、戀￡￡￡￡￡！擊麵麗击ｔＥ瓷Ｉ補论文题目；联合惜导的邸龍探测与前瓷誦ｊ．ｇ国内图书分类号：Ｐ２２８密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文联合惯导的ＧＰＳ周跳探测与修复算法硏究年级２０１４级姓名郑蓉申请学位级别工賴硕±专业测绘工程指导老师周乐摇副教授二零一韦年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｐ２２８Ｕ：．Ｄ．ＣＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳ

2、ＥＡＲＣＨＯＮＧＰＳＣＹＣＬＥＤＥＴＥＣＴＩＯＮＡＮＤＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮＣＯＭＢＩＮＥＤＩＮＥＲＴＩＡＬＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮＳＹＳＴＥＭＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｅｎｇＲｏｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＧｅｏｍａｔｉｃｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＺｈｏｕＬｅｔａｏｐＭａ２０１７ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授枚书、本学位论文作者完

3、全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密心／使用本授权书。‘‘’’（请在（上方框内打心）１＾：学位论文作者签名：指导老师签名＂：Ｗ＇、曰期；玉、３曰期Ｓ＞〇１）多Ｉ，｜］西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声

4、明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．完成对ＭＥＭＳ惯导姿态更新与空间轨迹跟踪的算法，并对该算法通过仿真平面匀速圆周运动、斜坡变加速圆周运动的理论数据验证，平面运动偏差在０．１ｍｍ内，斜坡运动偏差在１ｍｍ内。该算法的在理论上计算结果准确可靠。２．完成对ＭＥＭＳ惯导实测数据的处理。包括零偏标定，动偏修正Ｗ及中值滤波降噪。经修正后，实测车载惯导数据在１０ｓ内，与ＲＴＫ数据比较，在Ｎ、Ｅ方向的偏移量在３ｍ范围内。３．提出联合馈导的ＧＰＳ周跳探测与修复算法。建立ＧＰＳ星间单差历元差分

5、模型，引入惯导观测量，用惯导实测结果约束ＧＰＳ观测方程，经最小二乘平差后得到周跳的浮点解，通过ＬＡＭＢＤＡ整周模糊度搜索法得到周跳的整数解。对该方法进行隧道数据的模巧实验，实验结果表明，该方法完全可Ｗ修复探测大量卫星发生周跳，并可Ｗ探测与修复观测数据中的小周跳。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。一本人完全

6、了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：：六）〇曰期、玉Ｊ｜西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要正确的探测与修复周跳是保证ＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）高精度导一航定位服务的前提，。在些特殊环境（城市街道、高边坡路、隧道等）动态测量时周跳的频繁发生导致无法定位或定位结果错误。常用周跳探测的方法都依赖于ＧＮＳＳ观测值，在ＧＮＳＳ失锁Ｗ后，仅靠自身的观测值很难可靠的探测出周跳发生的位置及一大小，。ＧＮ

7、ＳＳ接收机的采样率般为ＩＨｚ，数据采样频率低很难满足高动态应用环境。惯性导航系统不受外界干扰，数据采样率高，短期内精度较高，。本文引入惯导观测值一种联合惯导的ＧＰＳ周跳探测与修复算法提出了。本论文旨在ＧＰＳ联合惯导解决在复杂环境下大量卫星失锁时对ＧＰＳ周跳的探测与ＰＳ高精度实时一，修复，实现Ｇ动态定位核必目标本文主要从算法设计和数。围绕这据处理的角度出发，ｃｒｏｅｅｃｔｒｏｍｅｄｉａｎｉｃａｌＳｓｔｅｍ），深入研究建立了ＭＥＭＳ（Ｍｉｌｙ惯导空间轨迹跟踪的数学模型，提出了联合惯导约束ＧＰ

8、Ｓ观测方程，建立星间单差的历元差分模型，完成对周跳的探测与修复。本文主要研究内容和成果有Ｗ下几个方面：（１）、完成ＭＥＭＳ惯导姿态更新与空间轨迹跟踪的算法。在姿态解算方面，利用四元数法解算得到对应时刻的航向角、俯仰角、横滚角。在空间轨迹跟踪方面，完成载体坐标系下加速度到地理坐标系下的转换，利用时域二次积分的方法，确定ＭＥＭＳ