基于小波變換的北斗導航信號周跳探測與修復.pdf

1、衛(wèi)星導航系統(tǒng)對經(jīng)濟發(fā)展、社會效益以及軍事領域都具有重要的影響，我國非常重視對衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設和發(fā)展，一直不斷地努力探索和研究。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是由我國自行研發(fā)、獨立運行的能夠覆蓋全球的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，目前處于組網(wǎng)階段。該系統(tǒng)已經(jīng)在測繪、通信、交通運輸、公共安全和減災救災等很多領域成功應用，帶來了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著北斗應用領域的不斷拓展，人們對北斗的需求也越來越高，因此北斗導航系統(tǒng)的技術和應用需要不斷發(fā)展。
　　 衛(wèi)星

2、導航系統(tǒng)中，載波相位觀測值的應用一直廣泛地受到研究者們的關注。而周跳是載波相位應用技術中特有的問題，周跳的存在影響到解算整周模糊度的準確性以及北斗導航信號定位或者測姿測速時的精度?，F(xiàn)在有些解算整周模糊度的方法已經(jīng)可以忽略周跳的存在，但是其解算不準確、實時性不高，探測與修復周跳仍然是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)高精度應用中必不可少的工作。本文將采用雙差檢測量作為周跳的檢測量，利用小波變換法探測北斗導航信號中周跳發(fā)生的歷元，結合使用多項式擬合法和卡爾曼

3、濾波法計算周跳的大小，并予以修復。
　　 本文首先系統(tǒng)地闡述了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、北斗導航系統(tǒng)的信號特性、基本觀測參數(shù)，以及北斗觀測值中可能存在的各種誤差，分類總結了各種誤差的來源，并且給出了相應誤差的若干處理方法。
　　 其次，概括了周跳的定義，分析了發(fā)生周跳的原因及其存在時的影響，闡述了周跳檢測量的構造原理以及幾種常用的周跳檢測量，并對其進行了對比分析，總結了各自的優(yōu)缺點，最終選擇雙差檢測量作為周跳的檢測量。
　

4、　 然后，以GPS周跳探測與修復方法為基礎，研究分析了高次差法、小波變換法、多項式擬合法、卡爾曼濾波法等適合北斗導航信號周跳探測與修復的算法，概括總結了其探測與修復周跳的原理及其算法過程，在分析總結以上方法的基礎上，提出了基于小波變換的三級組合法，采用小波變換法探測周跳，多項式擬合法和卡爾曼濾波法結合修復周跳。闡述了所提方法的原理和理論依據(jù)，針對以上方法均編制了仿真程序，用實際數(shù)據(jù)驗證其探測與修復周跳的能力?？偨Y了以上各種算法的優(yōu)越性