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北斗导航系统双频整周模糊度的快速解算

王兆龙  
【摘要】:北斗卫星导航系统是我国自主研发的新一代全球卫星导航系统,该系统建成后将被应用到陆海空天各个领域,因此针对北斗导航系统进行相关算法的设计研发是十分有必要的。 论文针对北斗导航系统及其定位解算方法进行了较深入的理论研究。在北斗民用接收机能收到双频民用信号的前提下,研究了两种适于不同使用条件的北斗双频整周模糊度解算方法,并将其与传统的整周模糊度解算方法进行了仿真和对比分析。本论文从内容上可分为三部分。 第一部分重点对北斗卫星导航系统进行详细阐述,包含第一章和第二章。首先介绍课题研究的背景和意义,然后详细分析系统组成及其观测量、定位方式、误差来源等内容,引出整周模糊度的问题。 第二部分重点对理论和算法进行研究,主要包含第三、四章。首先研究北斗滤波定位算法,该研究是后文所研究方法的基础,然后研究传统的具有代表性的整周模糊度解算方法,最后针对北斗二代用户不同的使用环境,改进并研究了两种快速解算北斗导航系统双频整周模糊度的方法—MTRC算法和BFR-3DS2算法—并将研究扩展到三频TCAR算法在北斗导航系统中的应用。 第三部分重点对上述算法进行仿真与分析,即第五章,分别使用真实GPS数据、模拟GPS数据和模拟COMPASS数据,首先对滤波定位算法进行仿真,检验其精度可否为后续算法提供初始定位;其次对传统模糊度解算方法中具有代表性的LAMBDA算法进行仿真,并使之与本文提出的算法进行解算效果对比;最后重点对本文研究的两种北斗双频整周模糊度快速求解算法进行仿真,分析并验证算法有效性和快速性,同时将研究推广到三频TCAR算法在北斗的应用上。 最后,论文总结了全文的研究内容和成果,并对下一步的研究工作进行了展望。


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