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《中国人民解放军信息工程大学》 2005年
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卫星导航系统的信息仿真

朱伟刚  
【摘要】:全球定位系统(GPS)能全天候全天时提供高精度的位置、速度和时间信息,在军事和民用上显示出越来越重要的用途,其应用前景仅受人们想象力的限制。GPS应用范围的扩展给GPS接收机和软件中的算法都提出了许多要求,因此需要验证接收机的性能和新算法的有效性,利用仿真的GPS信息可以有效的解决这些问题。本文的研究就是围绕GPS的信息仿真展开的。 本文详细地论述了与GPS仿真有关地一系列参考系统:时间系统、坐标系统和力模型系统。它们构成了仿真的理论实施基础。为方便求取卫星任意历元的位置、速度、加速度和加加速度,本文选用了Collocation积分方法进行轨道仿真。由于GPS误差对仿真效果有着重要的影响,本文详细讨论了误差仿真的方法,仿真的误差有对流层和电离层误差。现已有许多可供选择的模型,本文通过比较选择了适于仿真的模型:EGNOS对流层误差模型、球谐系数电离层误差模型,并给出了电离层不规则特性的模拟方法。接着本文提出了详细的卫星信号状态计算方法,包括可见卫星预报、信号电平、信号的相位、多普勒频率和多路径信号。最后本文根据上述方法仿真了GPS的静态和地面低动态的观测数据。
【学位授予单位】:中国人民解放军信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:V249.32

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱新慧;王刃;;卫星导航接收机测距精度评价方法研究[J];全球定位系统;2007年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 冯来平;GPS多频观测数据处理方法及应用研究[D];解放军信息工程大学;2009年
2 何玉晶;GPS电离层延迟改正及其扰动监测的分析研究[D];解放军信息工程大学;2006年
3 郑亚弟;导航载体轨迹仿真系统的研究与开发[D];解放军信息工程大学;2006年
4 王爱兵;广域差分GPS用户端算法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
5 游广芝;GPS导航定位中的误差分析与修正[D];哈尔滨工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 胡国荣,欧吉坤;改进的高动态GPS定位自适应卡尔曼滤波方法[J];测绘学报;1999年04期
2 廖春发;欧洲伽利略全球导航卫星计划搁浅[J];全球定位系统;2001年01期
3 刘林,廖新浩;关于数值求解天体运动方程的几个问题[J];天文学报;1997年01期
4 刘经南,曾旭平,夏林元,赵齐乐;导航卫星自主定轨的算法研究及模拟结果[J];武汉大学学报(信息科学版);2004年12期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杨力;大气对GPS测量影响的理论与研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
3 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
4 何海波;高精度GPS动态测量及质量控制[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
5 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
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 秦显平;基于SLR技术的卫星精密定轨[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 何玉晶;杨力;李平;徐周;;我国广域增强系统的基准站布局及数量分析[J];测绘工程;2006年03期
4 高为广;原亮;杨华;;BP神经网络在GPS导航中的应用[J];测绘工程;2006年05期
5 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
6 陈蕾;刘立龙;陈东银;;自适应卡尔曼滤波法用于变形监测数据处理[J];测绘工程;2008年01期
7 郭睿;韩春好;冯来平;杨振;;接收机自主完好性监测的算法分析[J];测绘工程;2008年02期
8 李昭;邱卫宁;邱蕾;花向红;;单历元变形量快速提取算法的实现与分析[J];测绘工程;2010年02期
9 徐克红;王赫;王永富;;基于SLR的GRACE卫星定轨中重力场模型对轨道精度的影响[J];测绘工程;2011年03期
10 李东;王静;宋淑丽;卢秀山;;基于区域电离层建模的硬件延迟参数估计[J];测绘工程;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张卫星;李征航;刘万科;;EOP预报误差对导航卫星自主定轨影响分析[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
3 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
4 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
5 宋美娟;;机载GPS动态对动态相对定位精度评估与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 刘俊宏;谷德峰;赖育网;易东云;;单通道测量条件下的DORIS实时定轨方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 王晓岚;王兆瑞;;GPS系统硬件延迟的估算方法研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
8 陈刘成;;导航系统精密定轨中的频率间偏差问题[A];中国测绘学会2006年学术年会论文集[C];2006年
9 李征航;张卫星;龚晓颖;屈小川;;导航卫星自主定轨时轨道机动问题的处理方法[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 曾翠娟;杜传利;;动态GPS自适应卡尔曼滤波算法的FPGA实现[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 江刚武;空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计[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 蒋廷臣;星载宽幅合成孔径雷达干涉测量形变监测理论与应用研究[D];武汉大学;2010年
7 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
8 黄波;星间测距与导航卫星自主定轨研究[D];华中科技大学;2011年
9 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
10 李春华;基于网络GPS和精华大地水准面的区域实时三维定位理论与应用[D];西南交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜永涛;CORS系统区域改正数分类提取与内插研究[D];山东科技大学;2010年
2 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
3 谷守周;GPS/GALILEO完备性算法研究及软件实现[D];山东科技大学;2010年
4 单瑞;基于GPS单点测速的海浪及潮位测量应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 薛军琛;中国地区电离层延迟函数模型建立与精度估计[D];山东科技大学;2010年
6 益鹏举;低轨遥感卫星精密定轨研究[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 范龙;机载GPS测量数据处理质量控制方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 王冰;混合整数最小二乘估计及其在GPS定位中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
10 汪平;GPS单频精密单点定位理论研究与算法实现[D];解放军信息工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 谢世杰,韩明锋;论电离层对GPS定位的影响[J];测绘工程;2000年01期
3 张健,欧吉坤;GPS仪器偏差的求解方法及其对电子总量的影响[J];测绘工程;2003年03期
4 杨元喜,张双成,高为广;GPS导航解算中几种非线性Kalman滤波的理论分析与比较[J];测绘工程;2005年03期
5 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
6 陈俊勇,党亚民;全球导航卫星系统的新进展[J];测绘科学;2005年02期
7 杨元喜;;动态Kalman滤波模型误差的影响[J];测绘科学;2006年01期
8 党引群;张宏;;对利用GPS观测值建立区域VTEC模型的研究[J];测绘技术装备;2005年01期
9 霍星明;;单频GPS接收机定位中的电离层延迟改正[J];测绘技术装备;2005年02期
10 常庆生,唐四元,常青;GPS测量的误差及精度控制[J];测绘通报;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨力;大气对GPS测量影响的理论与研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
3 王小亚;GPS在地球物理方面的应用[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
4 何海波;高精度GPS动态测量及质量控制[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
5 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
6 符养;中国大陆现今地壳形变与GPS坐标时间序列分析[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
7 王霄;低纬(海南)地区电离层变化和扰动特性研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2004年
8 邹玉华;GPS地面台网和掩星观测结合的时变三维电离层层析[D];武汉大学;2004年
9 郑作亚;GPS数据预处理和星载GPS运动学定轨研究及其软件实现[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
10 伍岳;第二代导航卫星系统多频数据处理理论及应用[D];武汉大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 钟明兴;精密绝对定位的研究与软件研制[D];解放军信息工程大学;2001年
2 李强;《轨道仿真系统》设计与实现[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2002年
3 张健;利用GPS对太阳耀斑电离层响应的监测和研究[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2002年
4 江刚武;航天器轨道设计与分析仿真系统的设计[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
5 祝刚;再入航天器高动态GPS定位数据处理技术[D];西北工业大学;2004年
6 鲁芳;电离层暴与行扰的GPS台网监测与分析[D];武汉大学;2004年
7 吴显兵;星载GPS低轨卫星几何法定轨及动力学平滑方法研究[D];解放军信息工程大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何玉晶;杨力;;基于拉格朗日插值方法的GPS IGS精密星历插值分析[J];测绘工程;2011年05期
2 何玉晶;杨力;;基于球谐函数模型的GPS电离层延迟改正分析[J];测绘科学;2010年04期
3 李秀海;杜国明;王明爽;张为成;张玉娟;;利用单基站GPS数据建立电离层VTEC模型[J];测绘通报;2011年05期
4 何玉晶;杨力;张杰;;基于离散系统卡尔曼滤波的电子含量预报分析[J];大地测量与地球动力学;2011年05期
5 熊治坤;张彦仲;李署坚;张波;;一种用于GNSS中实时定位解算的简易方法[J];电子测量技术;2011年11期
6 李立言;赵民建;钟杰;;一种基于小波降噪的GNSS轨迹平滑算法[J];电子技术应用;2012年05期
7 刘文远;李恒;丁涛;付欣;;基于轨迹模块设计的捷联惯导仿真研究[J];舰船电子工程;2010年03期
8 韩雪峰;李建文;刘雪瑞;晏新村;;两种电离层延迟改正方法的对比研究[J];海洋测绘;2012年05期
9 马怀武;王俊强;郝恒强;;中国区域电离层延迟改正模型建立方法的研究[J];现代测绘;2012年05期
10 谢杰;姚志成;刘鑫昌;雷雄俊;;双频GPS信号仿真的电离层误差补偿模型研究[J];微计算机信息;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 刘长建;GNSS电离层建模方法与质量控制研究[D];解放军信息工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛军琛;中国地区电离层延迟函数模型建立与精度估计[D];山东科技大学;2010年
2 朱留军;车辆导航系统中GPS/DR/MM组合定位技术的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 乔春福;澜沧江船舶航行诱导系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
4 梁秀娟;基于双频GNSS信号的电离层延迟模型的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 徐志乾;导航星座星间链路收发信机时延测量与标校技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 张好;区域电离层模型的建立及精度分析[D];解放军信息工程大学;2011年
7 李金龙;GNSS三频精密定位数据处理方法研究[D];解放军信息工程大学;2011年
8 王军;GNSS区域电离层TEC监测及应用[D];中国测绘科学研究院;2008年
9 李杰;关于提高DGPS精度的方法的研究[D];大连海事大学;2009年
10 李海丰;卫星导航用户设备测试方法与场景设计研究[D];解放军信息工程大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张东和,萧佐;利用GPS方法对1998-11-22太阳耀斑引起的电离层TEC变化的观测研究[J];北京大学学报(自然科学版);2000年03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,胡建国;建立中国差分GPS实时定位系统的思考[J];测绘工程;1998年01期
4 谢世杰,韩明锋;论电离层对GPS定位的影响[J];测绘工程;2000年01期
5 刘基余;激光在天空对地观测中的应用[J];测绘工程;2001年02期
6 徐天河,杨元喜;改进的Sage自适应滤波方法[J];测绘科学;2000年03期
7 陈俊勇;全球定位系统差分实时定位技术概论[J];测绘科技动态;1996年04期
8 肖复何;大地测量折射学发展现状简介[J];测绘通报;1987年02期
9 李征航;GPS相对定位中气象误差的影响[J];测绘通报;1993年02期
10 赵有,刘乃苓;卫星激光测距的发展和现状[J];测绘通报;1999年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王解先,季善标,易玉丹;GPS 动态伪距单点定位精度与 GDOP 的关系[J];工程勘察;1998年06期
2 张志耕,翟文涛;全球定位系统(GPS)简介及在公路工程测量中的应用[J];内蒙古公路与运输;1998年02期
3 蔡锦成,蒲勤,方勇,王曙光;基于GPS技术的高速公路客车管理系统的实现[J];四川大学学报(自然科学版);1999年02期
4 李智,张若禹;GPS/GLONASS组合导航中的星历计算与数据融合[J];装备指挥技术学院学报;1999年06期
5 张洪;常规兵器远程箭弹遥测的数据传输与处理[J];遥测遥控;1999年01期
6 宋辉;组合GPS/GLONASS系统介绍[J];航海技术;2000年05期
7 张杏谷;GPS的SA动向[J];世界海运;2000年05期
8 张宏胜,姚刚;GPS在超高层建筑施工测量中应用研讨[J];重庆建筑大学学报;2000年03期
9 胡锦伦,杨正;GPS时间传递技术在计量中的应用[J];计量技术;2000年09期
10 陈强;GPS定位法与COSPAS定位法的比较[J];航海技术;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖洪兵;郭泽荣;;旋转弹载GPS自动跟踪系统设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 许东阳;寇艳红;;GPS L5信号双分量联合跟踪[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 曹文涛;郭际明;;基于切比雪夫多项式的GPS轨道标准化方法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
4 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
5 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
6 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
7 余涛;毛田;王云冈;曾中超;;利用同化方法进行GPS数据三维电离层反演[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
8 邓志国;Michael Bender;Galina Dick1;葛茂荣;Jens Wickert;;GPS单频机在水汽层析中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 李祖洪;郑晋军;张立新;;GPS有效载荷发展对北斗系统的启示[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 沈悦;张雷;傅忠谦;王建宇;;基于符号位位并行运算的GPS信号快速处理研究[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 郭卫锋;芜湖建成GPS服务系统[N];中国测绘报;2008年
2 ;安华高推出完整射频模块[N];人民邮电;2008年
3 侯新军 赵迎红;GPS解水库权属纠纷[N];中国测绘报;2008年
4 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
5 代希泽;走出选购GPS导航仪误区[N];当代汽车报;2008年
6 吴江;仅有GPS“定”不了公车滥用的“位”[N];工人日报;2009年
7 记者 张玮炜;全市出租车将免费安上GPS[N];大连日报;2009年
8 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
9 王涛;国测一大队出征西部开展GPS联测[N];中国测绘报;2009年
10 本报记者 宋轩;美国GPS:加速迈向第三代[N];解放军报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李平;智能GPS天线系统中的若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
2 陈伟;基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 唐康华;GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
4 田世君;高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究[D];电子科技大学;2009年
5 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 白雪;基于农田特征的车载GPS运动模型辨识及定位误差研究[D];江苏大学;2011年
7 田云锋;GPS位置时间序列中的中长期误差研究[D];中国地震局地质研究所;2011年
8 刘有贵;GPS/GPRS车辆定位网络系统及故障在线检测技术研究[D];长春理工大学;2011年
9 胡锐;惯性辅助GPS深组合导航系统研究与实现[D];南京理工大学;2010年
10 陈宪冬;GPS精密定位定轨软件研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱伟刚;卫星导航系统的信息仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
2 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
3 耿丽红;基于GPS的车速监测系统校准方法研究[D];天津理工大学;2010年
4 刘皓;GPS测量数据后处理方法研究[D];天津理工大学;2010年
5 李玲;基于GPS的车辆定位监控系统的研究[D];天津大学;2010年
6 郭玲娟;GPS/GPRS技术在武警作战指挥辅助决策系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 蔡文明;基于A-GPS的定位系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
8 许志民;基于嵌入式计算机的GPS定位设备设计与研究[D];电子科技大学;2009年
9 刘兵;GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用研究[D];昆明理工大学;2008年
10 缪祥柱;工程GPS数据的实用处理技术与方法研究[D];昆明理工大学;2008年
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