北斗/GPS双模定位关键技术研究

【摘要】卫星导航是利用覆盖全球的空间定位的卫星系统，精确的测定地球上某一点的位置（经度、纬度和高度）和时间的方法。卫星导航不但能提供全球和近地空间连续立体覆盖、高精度三维定位和测速，而且抗干扰能力强。卫星导航接收机可提供测量（大地测量、工程测量）、交通导航、测定精确时间、救援、商业定位等多种用途。卫星导航系统在军事、民用领域都具有重要的意义和广阔的应用前景。本文首先对GPS卫星导航系统与北斗卫星导航系统两种系统的组成进行了基本概述。介绍了现阶段GNSS接收机国内外的发展现状，就接收机芯片的制作流程以及芯片制作中导航定位模块进行了简单的描述。本文分别对GPS与北斗的导航电文解析做了研究，给出了GPS与北斗导航电文解析中帧同步、校验（GPS利用奇偶校检、北斗利用BCH（15,11,1）纠错译码）、以及解析的方法，按照这些方法将GPS与北斗卫星的卫星星历解算出来。然后根据伪距计算公式将卫星与接收机之间的伪距计算出来，并对伪距进行了卫星钟差、电离层效应、对流层效应、相对论效应的误差修正，并进行相应的仿真。仿真结果表明本论文中使用的这几种误差的修正模型是正确的。另外，本文介绍了几种时间系统与坐标系统，然后在解算出卫星星历的基础上按照卫星位置、速度计算公式计算出GPS与北斗卫星在ECEF坐标系统下的坐标与速度。在完成卫星位置、速度计算以及伪距修正后，根据后方定位原理列出GPS与北斗卫星的观测方程。将GPS与北斗的观测方程组合起来按照最小二乘算法计算出接收机在ECEF坐标系下位置与速度。最后用matlab对算法进行仿真解算出定位测速结果并评定解算结果的精度。
【作者】李亚飞；
【导师】付宗堂；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），大地测量学与测量工程，2014，硕士
【关键词】GPS；北斗；导航电文；伪距；定位测速；

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