GPS/BD-2卫星定位算法设计与实现

【摘要】全球定位系统是新一代精密卫星导航定位系统。其中以GPS为典型，系统具有全球、全天候、连续实时的精密三维导航和定位能力。在定位系统中，观测点定位一直是一个重要研究和应用领域。本文通过完成基于软件的观测点定位过程，实现了卫星定位的设计。文章首先在对动态导航数据处理过程进行了还原和分析。在定位算法中选定通用性较强的伪距法进行分析、改进与实现。在分析过程中讨论了构建可靠函数模型的必要性，依照定位流程进行了建模。在改进过程中提出了一种新的选星算法，它旨在根据环境来修改选星时的仰角阈值，能更好地避免在实际定位中经常遇到的无效选星的问题，提高了定位效率和采纳准确性。在定位解算模块中主要采用了最小二乘法，并结合卡尔曼滤波算法对误差量进行估计。在实现过程中，原始数据是严格从IGS网站获取的卫星星历与真实测站得到的实时伪距信息，所以在此基础上所作的运算结果是可靠并符合现实意义的。最后通过程序能够正确显示出GPS卫星定位的结果，并在通过误差估计后证明了算法满足定位要求。由于GPS接收机接收的数据属于WGS-84坐标系，定位结果要求为在地方坐标系下的平面坐标，因此需要通过建模完成坐标系的转换步骤并通过基于VC++的代码实现了最终坐标数据的处理。通过MATLAB，验证了算法中仰角阈值的划定依据并完成了卡尔曼滤波算法对误差估计的优化。
【作者】张莫；
【导师】阮冬茹；张旭；
【作者基本信息】河北科技大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】全球定位系统；定位原理；误差估计；坐标转换；选星算法；

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