GPS數(shù)據(jù)處理技術(shù)及其在內(nèi)河航運中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著GPS技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對高精度快速定位的要求越來越高。利用載波相位進(jìn)行定位的關(guān)鍵問題是如何快速準(zhǔn)確地求解整周模糊度，進(jìn)而提高GPS的定位精度和效率。在更廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用GPS技術(shù)，利用GPS的特點更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)也是研究的熱點。 本文首先介紹了GPS定位系統(tǒng)的組成、信號的調(diào)制與解調(diào)、GPS定位系統(tǒng)的基本觀測量，對GPS系統(tǒng)存在三種誤差來源：與衛(wèi)星有關(guān)的誤差、與信號傳播有關(guān)的誤差、與觀測和接收設(shè)備有關(guān)的誤差進(jìn)行分析，研

2、究了誤差產(chǎn)生的原因、性質(zhì)以及在各種情況下對誤差的處理方法。依據(jù)數(shù)學(xué)原理推導(dǎo)了利用載波相位觀測量進(jìn)行定位的單差、雙差、三差的相對定位差分方程；簡要分析了求解整周模糊度的一般方法的流程，系統(tǒng)地研究了整周模糊度的解算理論和方法；對目前在線解算整周模糊度的幾種重要的方法進(jìn)行了理論分析。 其次，本文分析了短基線時利用雙差載波相位觀測方程求解整周模糊度的特點，研究了方程法矩陣奇異值的分布特征及解決法矩陣病態(tài)性的一般解算方法。在分析雙差觀測方

3、程中法矩陣在短基線情況下奇異值的特點及其病態(tài)的特征的基礎(chǔ)上，依據(jù)TIKHONOV正則化原理和阻尼矩陣的性質(zhì)，提出了一種改進(jìn)的單歷元正則化算法。通過改進(jìn)的正則化矩陣的作用，減弱了法矩陣的病態(tài)性，改善了法矩陣的條件數(shù)，可以得到更準(zhǔn)確的模糊度浮動解，來提高整周模糊度求解的精度和效率。采用本文提出的算法，利用兩臺GPS接收機(jī)所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，通過對傳統(tǒng)算法和真實值的比較，該算法可以改進(jìn)法矩陣的病態(tài)性，為單頻單歷元動態(tài)定位提供了一條思路。