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GPS用户设备测试系统数据库的建立及评估算法研究

陈雷  
【摘要】:GPS卫星导航系统能够为用户提供高精度的导航定位及授时服务。我们知道卫星导航系统的功能和作用是通过用户设备得以实现的。因此为了评定GPS用户设备的各项性能指标,建立了GPS用户设备测试系统。本文着重针对测试系统数据库的建立以及评估算法进行了研究。 本文首先分析了GPS用户设备测试系统的组成、各部分的主要功能以及性能测试的项目;其次系统性的对GPS卫星导航系统的基础知识加以总结,阐述了GPS卫星导航系统星座结构、时间和坐标基准、信号结构以及导航电文等内容;然后分析了GPS用户设备的结构、分类、工作原理和数据接口。最后在此基础上对GPS用户设备测试系统数据库的建立以及评估算法进行了研究,并开发出测试系统数据库管理及性能评估软件。 本文的主要贡献有: 1、系统性的阐述了GPS卫星导航系统、用户设备以及用户设备测试系统的相关知识。 2、在分析了GPS用户设备的工作原理、数据接口、测试系统和测试项目的基础上,得出测试系统数据库的存储数据、存储数据类型以及数据间关系。依此建立了数据库E-R模型;并根据E-R模型设计出了测试系统数据库表,建立了数据库索引以及表间关系,方便了数据的查询检索并保证了数据的完整性。 3、针对测试系统的各测试项目,深入研究分析了用户设备性能测试的评估方法,合理制定了性能测试的评估流程。重点对灵敏度测试、伪距测量精度测试、定位精度测试和测速精度测试的评估方法以及评估流程进行了分析、研究;并对伪距测量精度测试的三种不同的评估方法进行了分析比较,总结归纳了这三种方法的优缺点。 4、开发了测试系统数据库管理及性能评估软件,该软件将数据库管理与用户设备性能评估算法有效的整合。通过人性化的界面设计达到了人机交互的目的,方便了软件用户的使用。合理设计了各项测试的评估结果报表。在近20个厂家用户设备测试评估工作的实际应用中,证明了该软件的可靠性、稳定性,数据库存储数据的完整性以及评估算法的正确性。


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