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《西南交通大学》 2009年
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GPS精密定位定轨软件研究

陈宪冬  
【摘要】: 高精度的GPS数据处理软件是GPS精密应用的基础。目前我国高精度GPS应用主要依赖国外软件,依赖国外软件不仅难以取得突破性的创新成果,更不利于我国卫星计划的发展。研究GPS精密定位定轨理论,尽快开发具有我国特色的GPS精密定位定轨软件,不仅有利于GPS精密应用在我国的深入和发展,对COMPASS精密定位定轨研究也具有重要的参考意义。 本论文研究的主要内容和成果包括: 1.GPS轨道模型方面:研究了GPS轨道摄动影响因素,通过对摄动影响因素的取舍及轨道对比,认为在精密定位应用中可以忽略其它行星引力、极移潮以及相对论加速度的影响,而长弧定轨应用中应加以顾及; 2.GPS观测模型方面:研究了GPS观测中存在的各种误差影响因素及其消除消弱措施;重点研究了非差/单差/双差/三差数据预处理算法;此外,提出了一种基于并查集和3维球面Delaunay三角网剖分,同时顾及GPS求差处理结果的GPS独立基线优选算法,本算法不仅避开了传统2维平面算法将区域/全球GPS网投影至平面时存在的不足和缺陷,更使算法的时间复杂度降至了O(nlogn); 3.GPS精密定位定轨模型方面:研究了GPS精密定位定轨的数学模型,包括观测值对各类参数的偏微分、先验约束及先验基准、非差定位、相对定位、最小二乘法定轨、滤波法定轨、后处理定轨等;其中,重点研究了双差基线法GPS定轨算法和基于法方程叠加法的GPS轨道综合算法; 4.软件设计与开发方面:提出了图形化GPS精密定位定轨软件开发的分层体系结构设计思想;基于Microsoft Visual C++ 6.0和Compaq Visual Fortran 6.5设计实现了一套基于Windows操作系统、适于我国生产单位使用、界面友好、操作简便、易学易用、多功能、图形化GPS精密定位定轨软件:交大GPS(简称JDGPS);通过严格、细致的软件测试和实验对比,验证了该软件的可靠性和精密性; 5.定位定轨应用方面:以IGS坐标和IGS精密轨道为真值,用JDGPS进行了不同条件下的GPS精密定位定轨实验。定位实验表明:JDGPS计算的33个IGS站的七天坐标分量中误差为:北向3mm,东向4mm,高程向4mm;JDGPS计算的周坐标精度为:北向7.6mm,东向7.7mm,高程向17.3mm;定轨实验表明,轨道综合技术能够显著提高GPS定轨精度,即使利用全球33个IGS站也能得到厘米级精度的GPS定轨结果(径向2.9cm,纵向5.5cm,法向5.3cm);JDGPS计算的定位定轨结果与IGS结果处于同等精度水平;6.精密时间传递方面:研究了GPS精密时间传递技术和GPS非差精密单点定位算法,给出了GPS载波相位时间传递法(传统GPS CP)和连续GPS载波相位时间传递法(连续GPS CP)的算法步骤;用JDGPS进行了载波相位时间比对实验,发现传统GPS CP存在明显的天界跳变问题,连续GPS CP存在明显的线性趋势性偏差;此外,对国家授时中心(NTSC)的Ashtech Z12T接收机和NTSCGPS-2接收机的性能有了更深入的认识。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P228.4

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【引证文献】
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1 余炳莹;气象要素信号模拟器研制[D];南京信息工程大学;2012年
2 朱爱玲;物流运输车GPS电子锁控收银箱[D];东北石油大学;2012年
【参考文献】
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1 李征航,吴秀娟;全球定位系统(GPS)技术的最新进展 第四讲 精密单点定位(上)[J];测绘信息与工程;2002年05期
2 李征航,吴秀娟;全球定位系统(GPS)技术的最新进展 第四讲 精密单点定位(下)[J];测绘信息与工程;2002年06期
3 葛茂荣,刘经南;GPS卫星精密星历的实时确定[J];武汉测绘科技大学学报;1999年01期
4 刘经南,叶世榕;GPS非差相位精密单点定位技术探讨[J];武汉大学学报(信息科学版);2002年03期
5 刘焱雄,彭琳,周兴华,吴永亭;网解和PPP解的等价性[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年08期
6 赵齐乐;刘经南;葛茂荣;施闯;;均方根信息滤波和平滑及其在低轨卫星星载GPS精密定轨中的应用[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年01期
7 郑作亚;陈永奇;卢秀山;;UKF算法及其在GPS卫星轨道短期预报中的应用[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年03期
8 施闯,刘经南;国家高精度GPS网整体平差中的粗差分析[J];武汉测绘科技大学学报;1999年02期
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1 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】
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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 谷德峰;孙蕾;易东云;;抗差Vondrak滤波器设计及其在粗差探测中的应用[J];兵工学报;2008年06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 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
5 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
6 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
7 黄爱萱;吴云;童小华;;利用GPS组合观测值探测修复周跳的方法比较[J];测绘工程;2007年04期
8 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
9 郑加柱;熊莹;;小波技术在GPS基线解算数据预处理中的应用[J];测绘工程;2008年06期
10 万进桃;包海;;利用平稳时间序列模拟接收机钟误差[J];测绘工程;2009年01期
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1 张子昂;韩兴伟;;SLR共视法精确测定导航卫星转发器时延[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 王海红;郑晋军;何善宝;初海彬;韩治刚;李长江;;基于上注星历导航卫星分布式自主定轨系统[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 ;Integration of GPS and Tiltmeters for Structure Monitoring[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
5 李敏;;北斗卫星导航系统精密单点定位[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
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7 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
8 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
9 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
10 董洋洋;高鹏飞;吴倩;;实时非差精密单点定位精度分析[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
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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
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3 吕志伟;基于连续运行基准站的动态定位理论与方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 秦显平;星载GPS低轨卫星定轨理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 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
6 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
7 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
8 卢少平;基于RFID的AGV定位与导引研究[D];山东大学;2011年
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10 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
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4 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
5 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
6 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
7 刘皓;GPS测量数据后处理方法研究[D];天津理工大学;2010年
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9 安剑英;相关稳健估计在GPS数据处理中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
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【同被引文献】
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1 陈永煌;可编程标准电阻发生器[J];安徽机电学院学报;2000年02期
2 陈慧;;单片机控制的可编程标准电阻发生器[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
3 苏丹丹;杨淼玲;崔锦丽;;高校3S实验室建设初探[J];长春师范学院学报(自然科学版);2008年12期
4 朱海龙;纪元法;施浒立;;CAPS信号模拟器研究与实现[J];测绘科学;2011年01期
5 孙统超;赵素霞;;论我国物流金融发展现状[J];重庆交通大学学报(社会科学版);2007年06期
6 万园;白钢;王乐辉;袁小德;;GIS与GPS、GPRS结合在物流中的应用实例[J];测绘与空间地理信息;2005年06期
7 杨华庭;改善场效应管可变电阻器性能的方法[J];电测与仪表;1997年07期
8 李均恒;谷爱昱;;一种基于Delphi和AT89S52单片机的串行通讯模块的实现[J];电脑知识与技术;2008年36期
9 徐蓉;陈昌旺;;MSP430与上位机通信[J];电子测量技术;2005年03期
10 王春武;刘春玲;王欢;姜文龙;;程控可变电阻的设计与应用[J];电子测量技术;2007年05期
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1 刘兴丽;基于GPRS的多要素自动气象站的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李艳艳;智能车辆系统诱导算法研究[D];河南科技大学;2010年
3 宋雨潭;JQX-Ⅱ型机场综合遥测气象仪的研究与设计[D];吉林大学;2004年
4 但永平;基于GPRS的多要素自动气象站[D];郑州大学;2005年
5 石钰;基于GPRS的自动气象站数据传输及应用研究[D];西南交通大学;2006年
6 战明君;基于GPRS的自动气象站系统[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 陈秀;基于ARM的电子封条设计[D];上海交通大学;2007年
8 郭春煊;GPS导航运算的硬件实现[D];上海交通大学;2008年
9 宋保林;基于GPS的货物跟踪系统的研究[D];长安大学;2008年
10 王玮;基于RFID的立体仓库仓储管理系统的研究[D];重庆大学;2009年
【二级参考文献】
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1 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
2 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
3 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
4 宋力杰,欧阳桂崇;超大规模大地网分区平差快速解算方法[J];测绘学报;2003年03期
5 姚宜斌,刘经南 ,施闯;相关稳健估计及其在测量数据处理中的应用[J];测绘信息与工程;2001年03期
6 姚宜斌;粗差的定性分析[J];测绘信息与工程;2002年01期
7 姚宜斌,陶本藻;基于最小二乘配置的GPS网平差模型及其应用[J];测绘学院学报;2003年01期
8 刘林,王彦荣;卫星轨道预报的一种分析方法[J];天文学报;2005年03期
9 贾沛璋;熊永清;;星载GPS卡尔曼滤波定轨算法[J];天文学报;2005年04期
10 张强,刘林;轨道改进中计算状态转移矩阵的分析方法[J];天文学报;1999年02期
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1 焦文海;卫星导航系统坐标基准建立问题的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2003年
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3 焦明连;GPS测量中存在的问题及对策[J];连云港化工高等专科学校学报;1996年02期
4 安德欣,谢世杰,高启贵;GPS精密定位及其误差源[J];地矿测绘;2000年01期
5 王解先,葛茂荣,金国雄,钟伟;长距离GPS定轨定位软件在微机上的实现[J];同济大学学报(自然科学版);1997年02期
6 王遗南;全球定位系统在开来沉陷观测中的应用[J];矿山测量;1997年02期
7 张项铎,谢世杰;WGS—84转换为国家实用坐标的研究[J];隧道建设;1997年01期
8 王正明;关于GPS测时精度与共视问题[J];陕西天文台台刊;1998年02期
9 卓力格图,张爱华;GPS与GLONASS的坐标转换[J];地壳形变与地震;2000年02期
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3 许友哲;高源;何金帅;李健;张磊;;北斗二代与GPS兼容定位分析[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
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8 解祥成;丰光寅;晏黎明;;GPS水准在长江中游河道演变控制测量中的应用初探[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 Hsin-Tai Hsiao;Tsai-Hsin Chang;;Algorithm Design for Long-term GPS Satellite Orbit Prediction[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
10 余涛;王云冈;毛田;曾中超;王劲松;;利用单站电离层测高仪与GPS数据的同化反演试验[A];第28届中国气象学会年会——S15电离层与电波相互作用、空间天气事件数值模拟[C];2011年
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1 郭卫锋;芜湖建成GPS服务系统[N];中国测绘报;2008年
2 本报记者 宋轩;美国GPS:加速迈向第三代[N];解放军报;2009年
3 ;安华高推出完整射频模块[N];人民邮电;2008年
4 侯新军 赵迎红;GPS解水库权属纠纷[N];中国测绘报;2008年
5 记者 梁晶晶;贵阳市公安局GPS定位锁定事发现场[N];法制生活报;2008年
6 代希泽;走出选购GPS导航仪误区[N];当代汽车报;2008年
7 吴江;仅有GPS“定”不了公车滥用的“位”[N];工人日报;2009年
8 记者 张玮炜;全市出租车将免费安上GPS[N];大连日报;2009年
9 记者 杨颖;出租车免费安装GPS安全监控设备[N];鞍山日报 ;2009年
10 王涛;国测一大队出征西部开展GPS联测[N];中国测绘报;2009年
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1 陈宪冬;GPS精密定位定轨软件研究[D];西南交通大学;2009年
2 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
3 莫建文;弱信号环境下高性能GPS接收机关键技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 丁继成;弱信号条件下GPS接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 滕云龙;GPS接收机数据处理技术研究[D];电子科技大学;2011年
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