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《同济大学》 2007年
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广域差分GPS完好性监测研究

刘慧芹  
【摘要】:为了确保飞行器的飞行安全,使GPS真正成为民用航空导航可用的单一导航系统,需要解决的关键问题是其完好性的问题。本文系统研究了GPS系统完好性监测的接收机自主完好性监测(RAIM)和广域增强系统(WAAS)完好性监测技术,探讨了相应的原理和算法实现等问题。 本文介绍了WAAS系统完好性监测设计的基本思路,重点阐述了其中的两个主要部分:用户差分伪距(UDRE)和格网点电离层垂直误差(GIVE)算法,UDRE与卫星状况有关,主要包括卫星钟差和星历误差,表达的是在用广域差分改正信息消除电离层误差、对流层误差等误差影响后,测量伪距和计算伪距的差异:RURA则表达的是在不使用广域差分改正信息,而是用模型消除电离层误差、对流层误差等误差影响后,测量伪距和计算伪距的差异。GIVE主要是关于电离层误差,反映的是用广域差分格网点电离层计算出的与用双频计算出的穿透点电离层误差之间的差异。最后用一天的数据进行了具体UDRE、RURA和GIVE的计算。 本文还分析了接收机自主完好性监测(RAIM)算法的完好性监测,它是基于接收机的冗余观测量的监测算法。理论基础是巴尔达数据探测法的单粗差假设。分别探讨了基于最小二乘残差的RAIM算法和奇偶矢量的RAIM算法,推导了相应的故障检测和故障识别的模型,又从理论上证明这两种方法是相等的,最后用实际算例验证了这两种算法。 在文章最后介绍了伽利略系统的完好性监测模型和卫星自主完好性监测的思想,它们与目前的监测算法大不相同,是导航系统监测发展的新方向。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P228.4

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【引证文献】
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1 王明华;郑诗发;胡权;郭斐;;GALILEO与GPS间比较分析及其在测绘中的应用前景[J];测绘工程;2009年03期
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1 曹月玲;周善石;胡小工;吴斌;;区域卫星导航系统的广域差分增强服务及完好性[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李翀;数字轨道地图辅助的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2008年
2 林霁;DGPS差分信息传输协议研究[D];大连海事大学;2010年
3 孙晓剑;GNSS完备性监测RAIM算法研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秘金钟,李毓麟;卫星导航完备性监测的最新进展[J];测绘科学;2004年01期
2 唐卫明,刘智敏;GPS载波相位平滑伪距精度分析与应用探讨[J];测绘信息与工程;2005年03期
3 谢世杰,潘宝玉;GPS测量的对流层误差[J];地矿测绘;2004年02期
4 廖向前,黄顺吉;奇偶矢量法用于GPS的故障检测与隔离[J];电子科技大学学报;1997年03期
5 陈智,张其善;Galileo系统完好性处理的方法研究[J];飞行器测控学报;2005年01期
6 陈家斌,袁信;CPS完善性监测研究[J];航空电子技术;1996年01期
7 陈金平,许其凤,刘广军;GPS RAIM水平定位误差保护限值算法分析[J];测绘学院学报;2001年S1期
8 王淑芳;孙妍;;卫星自主完好性监测技术[J];测绘学院学报;2005年04期
9 范胜林,胡国辉,袁信;GPS 广域增强系统(WAAS)建模及数字仿真[J];南京航空航天大学学报;1998年01期
10 蔡艳辉,程鹏飞,李夕银;卫星坐标的内插和拟合[J];全球定位系统;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 姚宜斌;GPS精密定位定轨后处理算法与实现[D];武汉大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨凤云;RTK快速求解整周模糊度算法及应用[J];鞍山科技大学学报;2003年02期
2 史先领;;利用IGS产品推算对流层延迟湿分量[J];北京测绘;2009年03期
3 孙华;李艳芳;岳昊;;GPS精密高程测量在武咸GPS控制网复测中的运用[J];北京测绘;2009年04期
4 张强;张晓林;常啸鸣;;用于识别两颗故障卫星的RAIM算法[J];北京航空航天大学学报;2008年07期
5 赵琳;李亮;程建华;娄上月;;用于识别双星故障的RAIM算法[J];北京航空航天大学学报;2010年11期
6 陈逸群,胡丛玮,杨欢庆;GPS定位中卫星坐标计算的曲线拟合法[J];测绘工程;2000年02期
7 刘庆元,王潜心,龚佑兴;Galileo组合观测值的研究[J];测绘工程;2005年01期
8 张耀文;贾小林;杨志强;;IGS超快速星历预推GPS卫星轨道精度分析[J];测绘工程;2006年06期
9 徐忠燕;张传定;刘建华;;局域差分GPS的数学模型[J];测绘工程;2007年03期
10 刘庆元;王虎;王潜心;包海;张长书;;Galileo改正电离层折射误差高阶项的方法[J];测绘工程;2008年02期
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1 庄春华;万家欢;张益青;王迪;;导航卫星轨道拟合方法研究与仿真实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 边朗;韩虹;蒙艳松;刘文山;王伟;张立新;;卫星自主完好性监测(SAIM)技术研究与发展建议[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 高成发;陈伟荣;;基于星间差分的GPS精密单点定位技术研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
4 张政治;王龙;孙华丽;;GPS卫星轨道标准化中几种插值方法的比较研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
5 徐欢;;GPS精密单点定位技术分析与研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
6 广伟;袁海波;董绍武;;精密单点定位在NTSC时间传递中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S04原子钟技术与时频系统[C];2012年
7 严丽;黄丁发;冯威;李萌;;COMPASS与GPS伪距单点定位性能比较研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S06北斗/GNSS测试评估技术[C];2012年
8 费攀;宋鹏;齐建中;;北斗二代B1频点导航接收机的研究与实现[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
9 林玉平;郭杭;;GPS实时测量速度与加速度的载波相位方法[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
10 晏红波;黄腾;;GPS网络RTK的现状及应用前景探讨[A];现代空间定位技术应用研讨交流会论文集(第5卷 第3集)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶修松;机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
3 蔡华;GNSS大网实时数据快速解算方法应用研究[D];武汉大学;2010年
4 方荣新;高采样率GPS数据非差精密处理方法及其在地震学中的应用研究[D];武汉大学;2010年
5 张绍成;基于GPS/GLONASS集成的CORS网络大气建模与RTK算法实现[D];武汉大学;2010年
6 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年
7 丁传炳;制导弹箭弹道测量及弹道重构技术研究[D];南京理工大学;2011年
8 王潜心;机载GPS动态定位定速与定姿理论研究及软件开发[D];中南大学;2011年
9 易重海;实时精密单点定位理论与应用研究[D];中南大学;2011年
10 李变;机动条件下时间保持方法研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
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1 李本玉;GPS/GLONASS精密单点定位技术模型与算法的研究[D];山东农业大学;2010年
2 徐彦田;网络RTK参考站间大气改正数实时生成[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 王诚;VRS系统流动端模糊度的快速解算[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 张力仁;虚拟参考站对流层模型与算法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 王鹏;法方程层面地球参考框架数据融合及其网格计算应用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 陈军;GPS接收机单向授时算法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
7 石尔达;基于LabVIEW的GPS设备定位仪的研究[D];东北电力大学;2011年
8 贾苏梅;基于电子海图的航道测量数据管理的应用研究[D];武汉理工大学;2011年
9 马运鹏;基于TMS320C6747的多模GNSS接收机解算技术的研究与实现[D];北京邮电大学;2011年
10 张健;区域GPS精密卫星钟差实时解算方法研究[D];国家海洋局第一海洋研究所;2011年
【同被引文献】
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1 张飞舟;杨东凯;陈嘉;杨伯钢;;GNSS软件接收机算法设计与仿真测试[J];北京大学学报(自然科学版);2008年06期
2 黄继勋,周丽弦,范跃祖;时钟偏差辅助的GPS完整性监测算法[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
3 刘准,陈哲;GPS自主式完整性检测技术研究[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
4 常青,柳重堪,张其善;基于最小二乘递推估计的 GPS 定位算法[J];北京航空航天大学学报;1998年03期
5 高建新;夏林元;;差分GPS定位中的RTCA信息格式及其分析[J];测绘标准化;2000年02期
6 秘金钟,李毓麟;广域差分GPS监测站的完备性监测[J];测绘科学;2001年03期
7 郭英;党亚民;卢秀山;;基于时间序列趋势外推改进模型的SISE预测[J];测绘科学;2007年01期
8 秘金钟,李毓麟;RAIM算法研究[J];测绘通报;2001年03期
9 袁运斌,欧吉坤;WAAS系统下单频GPS用户电离层延迟改正新方法[J];测绘学报;2000年S1期
10 杨鑫春;李征航;吴云;;北斗卫星导航系统的星座及XPL性能分析[J];测绘学报;2011年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 袁运斌;基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2002年
3 王尔申;GPS接收机及其应用的关键技术研究[D];大连海事大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 任锴;GPS/GLONASS组合定位及RAIM研究[D];解放军信息工程大学;2009年
2 刘明明;支持区域导航的GNSS性能分析[D];南京航空航天大学;2011年
3 张九宴;GPS差分协议及基准站算法研究[D];武汉大学;2003年
4 董传文;GNSS双模接收机解算算法实现[D];浙江大学;2006年
5 周善石;简化广域差分GPS系统在中国区域的建立与试算[D];同济大学;2007年
6 陈代强;基于SMP2导航系统完好性仿真的设计与实现[D];国防科学技术大学;2007年
【二级引证文献】
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1 雷立动;裴海龙;;基于无线数传模块的无人机通信系统设计[J];计算机测量与控制;2012年02期
2 于寒;;GNSS终端软件算法的改进[J];无线电工程;2013年06期
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1 ;全球导航卫星系统利用多通道上注导航数据的实现分析[A];第五届中国卫星导航学术年会论文集-S2 卫星导航信号体制及兼容与互操作[C];2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾晓哲;实用约束主曲线算法研究及应用[D];北京交通大学;2011年
2 汪俊;基于GNSS的列车定位系统中数字轨道地图的研究[D];北京交通大学;2010年
3 文继超;基于OEM板的差分GPS定位系统的研究与实现[D];中南大学;2011年
4 王欢;数字轨道地图中列车GPS定位优化算法研究[D];北京交通大学;2009年
5 陆德彪;列车组合定位系统可信性研究[D];北京交通大学;2010年
6 王婷婷;面向轨道交通站场的高精度GPS定位方法研究[D];北京交通大学;2012年
7 雷立动;小型无人直升机数据链路系统设计与仿真平台研究[D];华南理工大学;2012年
8 李晶;基于组合定位的轨道电路补偿电容动态检测系统研究[D];兰州交通大学;2012年
9 夏青;列控系统数字轨道地图生成算法研究[D];兰州交通大学;2012年
10 刘强;差分GPS运动目标跟踪定位系统设计[D];中北大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘准,陈哲;GPS自主式完整性检测技术研究[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
2 刘经南,葛茂荣;广域差分GPS的数据处理方法及结果分析[J];测绘工程;1998年01期
3 陈俊勇;我国大地测量学的进展和展望[J];测绘科学;2000年02期
4 魏子卿,王刚;广域差分GPS[J];测绘通报;2000年06期
5 王刚,魏子卿;格网电离层延迟模型的建立方法与试算结果[J];测绘通报;2000年09期
6 陶本藻,姚宜斌,赵美超;论多面函数推估与协方差推估[J];测绘通报;2002年09期
7 谢世杰,种绍龙,袁铭;论GPS测量中的多径误差[J];测绘通报;2003年05期
8 陈俊勇,刘经南,胡建国;分布式广域差分GPS实时定位系统的技术特点[J];测绘通报;1997年10期
9 袁运斌,欧吉坤;WAAS系统下单频GPS用户电离层延迟改正新方法[J];测绘学报;2000年S1期
10 杨元喜,宋力杰,徐天河;大地测量相关观测抗差估计理论[J];测绘学报;2002年02期
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1 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
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1 孙桦,何树海;WAAS完好性监测结构设计[J];通信技术;2001年02期
2 王淑芳;孙妍;;卫星自主完好性监测技术[J];测绘学院学报;2005年04期
3 马强;耿长江;邵连军;;SBAS与Galileo系统完好性的比较研究[J];全球定位系统;2007年06期
4 蒋宇志;;卫星导航广域增强系统结构及特点[J];电讯技术;2010年07期
5 邵佳妮;冯炜;李博;;两种GNSS完好性监测系统的比较[J];地理空间信息;2010年04期
6 范凯;刘钝;;全球导航卫星系统在民用航空中的应用[J];全球定位系统;2011年01期
7 冯炜;邵佳妮;岳辉丽;樊月波;;广域实时精密定位技术与示范系统完好性监测结构设计[J];地理空间信息;2010年02期
8 仵伟;;民航全球导航卫星系统完好性监测系统运行数据分析[J];科技信息;2010年21期
9 牛飞;韩春好;张义生;常守峰;;导航卫星星载原子钟异常监测分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年05期
10 王明华;郑诗发;胡权;郭斐;;GALILEO与GPS间比较分析及其在测绘中的应用前景[J];测绘工程;2009年03期
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1 李健;刘峰;龙腾;;基于射频采样的卫星自主完好性监测技术[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 李锐;高为广;原彬;张新源;;基于多样本累积的卫导系统缺星完好性监测方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 蒋凯;段晓君;郑言;杨文强;;基于卫星完好性的监测站网络布局分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 牛飞;韩春好;陈金平;张义生;;基于星间链路支持的导航卫星自主完好性监测设计仿真[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 伍维甲;吴德伟;杨春燕;;卫星导航系统完好性增强技术研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 牛飞;韩春好;陈金平;张义生;;基于非高斯分布的完好性方程计算分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 刘宇宏;李洪星;王亚鸣;俞磊;徐亮;邹永忠;;导航卫星星上自主完好性监测综合分析与系统设计[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 吕小平;;中国民用航空GNSS完好性监测试验工程[A];中国航海学会船舶机电与通信导航专业委员会2002年学术年会论文集(通信导航分册)[C];2002年
9 边朗;韩虹;蒙艳松;刘文山;王伟;张立新;;卫星自主完好性监测(SAIM)技术研究与发展建议[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 郭美杉;杨文辉;王彩霞;;局域增强系统完好性性能评估技术研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宝 木;在老相机中淘金[N];中国商报;2004年
2 马路;今后好房啥样[N];中华工商时报;2000年
3 张毅、张愈升;中国参与伽利略导航系统完全用于民用[N];人民日报;2004年
4 甘勃;“天眼”迈进GNSS时代[N];大众科技报;2007年
5 编译 金国斌;RFID离商业化目标还有多远[N];中国包装报;2006年
6 金国斌;国外包装学科与教育情况综述[N];中国包装报;2007年
7 范小;学会测体温[N];医药养生保健报;2007年
8 吴挺;精英主板20周年[N];计算机世界;2007年
9 北京 柏劲松;如何更有效防止疫情反弹[N];人民政协报;2003年
10 通讯员 徐华;新疆采油一厂打好安全生产两张“牌”[N];中国石油报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨传森;卫星导航用户端自主完好性监测理论问题研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 唐升;星上时频主备链路比对测量及自主完好性监测方法[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2013年
3 李亮;陆基增强系统定位与完好性监测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 刘文祥;卫星导航系统高精度处理与完好性监测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 李作虎;卫星导航系统性能监测及评估方法研究[D];解放军信息工程大学;2012年
6 牛飞;GNSS完好性增强理论与方法研究[D];解放军信息工程大学;2008年
7 胡志刚;北斗卫星导航系统性能评估理论与试验验证[D];武汉大学;2013年
8 陈小平;航天器自主交会对接导航与控制关键技术研究[D];电子科技大学;2012年
9 戴连君;基于北斗卫星系统的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2013年
10 崔建勇;多模区域差分增强系统相关技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋凯;卫星导航系统完好性指标分析与算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 娄上月;接收机自主完好性监测及系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 蒋德杰;基于惯性辅助卫星导航完好性监测研究[D];南京航空航天大学;2012年
4 唐冬梅;地基增强系统广义完好性保障体系设计研究[D];江西理工大学;2011年
5 曹海洋;GNSS完好性监测理论与方法研究[D];长安大学;2013年
6 荆帅;GNSS星座自主完好性监测与维持技术研究[D];上海交通大学;2013年
7 刘慧芹;广域差分GPS完好性监测研究[D];同济大学;2007年
8 陈代强;基于SMP2导航系统完好性仿真的设计与实现[D];国防科学技术大学;2007年
9 朱利伟;卫星导航系统主控站模拟测试与评估关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 王红力;PBN导航系统性能分析与研究[D];中国民用航空飞行学院;2011年
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