GPS-BDS組合導(dǎo)航定位性能模擬分析研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，世界上目前存在四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：美國(guó)GPS系統(tǒng)、中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)和歐盟的伽利略系統(tǒng)。為了滿足更高要求的導(dǎo)航定位性能及精度的要求，將兩種或多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合使用已經(jīng)成為一個(gè)新的研究應(yīng)用方向。組合導(dǎo)航系統(tǒng)可以增加導(dǎo)航定位的觀測(cè)量，提高定位性能，擴(kuò)展更多的應(yīng)用領(lǐng)域?；诖?，本文采用衛(wèi)星工具包（STK）對(duì)GPS系統(tǒng)和北斗系統(tǒng)分別進(jìn)行單獨(dú)系統(tǒng)與組合系統(tǒng)的模擬仿真、衛(wèi)星鏈路分析、覆蓋區(qū)域分析，主要

2、包括以下幾個(gè)方面：
　　首先，文中論述了GPS和北斗系統(tǒng)研究現(xiàn)狀以及針對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)存在的差異分析了GPS和北斗系統(tǒng)之間的兼容性與互操作性，為二者的組合系統(tǒng)進(jìn)行必要性與可行性分析；其次，研究了GPS、北斗系統(tǒng)以及GPS和北斗二代組合定位的數(shù)學(xué)模型與算法，并給出了減弱測(cè)量誤差的方法；再次，為比較各系統(tǒng)在贛州地區(qū)的導(dǎo)航性能，通過(guò)STK軟件對(duì)GPS和北斗系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)與組合系統(tǒng)的分析與精度評(píng)定。最后，通過(guò)分析GPS、北斗以及GP

3、S與北斗組合導(dǎo)航系統(tǒng)在贛州地區(qū)的衛(wèi)星可見(jiàn)性和DOP值，得出以下結(jié)論：在同等條件下，贛州地區(qū)目前北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星可見(jiàn)數(shù)比GPS系統(tǒng)少20.83％，GPS的定位精度在6-17米的范圍，北斗定位精度范圍在8-20米之間，GPS定位精度比北斗系統(tǒng)高17.64%；模擬實(shí)驗(yàn)表明未來(lái)完整的北斗系統(tǒng)由于有5個(gè)GEO衛(wèi)星與3個(gè)IGSO的增強(qiáng)作用，其在贛州地區(qū)的定位精度在6米左右甚至更高，定位精度比GPS系統(tǒng)提高35.29%，其定位性能要優(yōu)于GPS系統(tǒng)；根據(jù)