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《中国农业大学》 2004年
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面向精准农业的GPS信号处理与定位方法研究

张小超  
【摘要】: 为了适应精准农业高精度、低成本的GPS定位导航应用要求,本文通过对GPS伪距和载波相位定位方法的研究,结合精准农业的实际情况,提出了基于GPS OEM板的高精度定位与测量方法,并用仿真和田间试验验证了各关键技术的可行性。主要研究内容如下: 1.针对低成本的Jupiter GPS OEM板接收机,直接根据星历原始数据和接收机原始观测数据以及GPS定位技术的理论进行了GPS OEM板的伪距与载波相位定位软件的开发。 2.通过对运动载体CA模型和统计模型的卡尔曼滤波效果的研究,提出误差反馈式自适应卡尔曼滤波方法,以解决卡尔曼滤波器模型或滤波参数选择不恰当,造成滤波效果差,甚至发散的问题。 3.在分析动态小波滤波、小波包滤波和误差反馈式自适应卡尔曼滤波方法的基础上,提出基于小波分析反馈式自适应卡尔曼滤波方法,以实现当测定信号相对平稳时滤波结果较为平滑,而在测定信号发生突变时滤波器又具有极强跟踪能力的目标。 4.针对短基线的情况,研究基于平面模型的浮点数遗传搜索算法来确定整周模糊度。利用模糊度函数法对于周跳不敏感的特点,充分发挥遗传算法的优化搜索特点,以实现对载波相位整周模糊度的在航解算。 5.为了解决遗传算法适应度函数多峰特征的搜索问题,研究分级优选遗传搜索算法,以提高整周模糊度解的搜索重复精度,解决与整周模糊度无关的定位解的求解问题。 6.研究采用小波分析算法来检测周跳以及采用映射技术给出周跳修复值的方法。实现周跳检测准确,并可以比较完善地预测在周跳发生过程中GPS载波相位信号的修正轨迹。 7.在分析双频P码伪距法、模糊度函数法、最小二乘搜索法、模糊度协方差法、Cholesky分解法、和LAMBDA算法的基础上,重点研究基于双GPS天线动一动基线载波相位双差整周模糊度确定方法。根据农业机械田间作业低速动态和近似平面运动的特点,研究运动载体的低俯仰角姿态搜索方法和行走速度的测量方法,以实现高精度的GPS定位、导航以及测量的目标。 8.结合精准农业的实际情况,研究GPS动态运动轨迹的自动跟踪方法。在减少差分基准站和差分信号传输链路硬件系统的条件下,达到降低GPS定位系统的建设成本和运行成本的经济目标。 9.针对联合收割机测产系统的定位与测速要求,研究采用实时记录粮食产量、水分、位置和速度的信息,进行高精度的GPS数据后处理方法。 10.将高精度的GPS偏航距离和速度测量技术应用于大型平移式喷灌机的导向与速度遥测、遥控系统中,配合其它辅助传感器组成实时测量与导航控制系统,试验证明基于载波相位的GPS高精度测量技术能否满足大型喷灌机变量控制的各项技术性能要求。
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1 熊永清;GPS相位观测值中的周跳改正自动化[J];中国科学院上海天文台年刊;1998年00期
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3 胡丛玮,刘大杰,姚连璧;高精度动态GPS定位中的一种周跳修复方法[J];同济大学学报(自然科学版);1998年06期
4 刘根友;单频GPS接收机动态定位的相位与伪距联合算法及其周跳检测[J];地壳形变与地震;2001年03期
5 范胜林,黄蓓蓓,袁信;GPS载波相位周跳检测和修复方法[J];信号处理;2003年06期
6 张俐君;GPS全球卫星定位技术的应用与推广[J];太原科技;2005年01期
7 贾沛璋,吴连大;单频GPS周跳检测与估计算法[J];天文学报;2001年02期
8 刘兆春;彭岩;;GPS网处理过程中如何发现和剔除周跳[J];才智;2009年31期
9 巩晓东,赵长胜,乔仰文;鸡西矿区GPS控制网分析与利用[J];露天采煤技术;1996年03期
10 黄大慰;GPS全球卫星定位系统及应用简介[J];广西气象;1999年03期
11 ;运用GPS全球卫星定位系统精确测定地壳运动有关数据[J];光学仪器;2003年03期
12 暴景阳,梁开龙,刘雁春;相位与伪距相结合的动态DGPS算法[J];海洋测绘;1994年04期
13 王忠,任苏萍,欧阳首承,杨家仕;GPS载波相位测量中的几个重要问题[J];全球定位系统;2002年01期
14 方江;摩托罗拉全球卫星通讯系统筹资情况[J];全球科技经济瞭望;1994年04期
15 袁铭;研用型GPS软件OMNI及其周跳修复应用[J];苏州城建环保学院学报;1998年01期
16 胡金泉;全球卫星定位系统的发展及其应用[J];山东电子;1994年04期
17 郑民伟,梅滨;全球卫星定位系统的物理基础及应用前景[J];现代物理知识;2000年03期
18 郑作亚,程宗颐,黄珹,卢秀山;对Blewitt周跳探测与修复方法的改进[J];天文学报;2005年02期
19 杨高风;和新丹;侯红松;刘亚;;周跳的产生与探测[J];中国西部科技;2010年01期
20 白杉;GPS全球卫星定位系统的应用[J];汽车与社会;2000年01期
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1 李长啸;朱柏承;;高动态条件下周跳的实时检测和修复[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
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4 郑作亚;黄珹;程宗颐;冯初刚;;一种新的GPS数据预处理方案及精度分析[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
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6 范龙;白鸽;;基于抗差最小二乘估计的载体速度计算方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
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1 舒志军;全球卫星互联网技术的崛起[N];国际商报;2002年
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4 王枭;默多克倾心全球卫星电视王国[N];中华工商时报;2003年
5 本报记者 梁新民;“GPS”之福音[N];太原日报;2005年
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1 张小超;面向精准农业的GPS信号处理与定位方法研究[D];中国农业大学;2004年
2 范胜林;GPS姿态及定向系统的研究与实现[D];南京航空航天大学;2001年
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1 周宇;基于小波变换的北斗导航信号周跳探测与修复[D];哈尔滨工程大学;2012年
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