北斗卫星导航定位系统解算算法的研究

摘要

卫星导航定位技术由于能够为用户提供全天候、高精度、实时的定位、导航和授时服务，现已被广泛的应用于军事和民用领域。目前，我国北斗一代系统已应用多年并在过去发挥着巨大作用，北斗二代系统还处于发展阶段。在此背景下，本文针对了该系统的定位解算算法进行了系统的研究和仿真分析。
　　本文对现有的四大全球导航定位系统的组成、特点、定位原理进行了分析的同时，对各系统运行中使用的时间系统和坐标系统进行了简单的介绍，该标准是为下文算法建模仿真提供了统一标准。然后本文在推导和分析北斗系统使用的伪距定位方法基础上，同时给出了北斗一代和北斗二代的定位方法的数学模型。之后本文针对卫星误差的产生的不同来源，分别对各个误差源产生的机理进行了分析并给出了相应的处理方法。在以上的总结和分析的基础上，本文的最后给出北斗卫星定位解算算法详尽的推导过程，并针对相应算法进行仿真分析。其中涉及到的算法有最小二乘解算算法和卡尔曼滤波法。在对算法的推导过程中，本文系统的分析了代表卫星定位精度的精度因子，由分析可知其值越小定位越准确。基于对精度因子的研究，本文提出了一种基于几何分布的快速选星的方法。最后使用 Matlab仿真工具对算法仿真分析，并证明其可行性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.2国内外研究现状及分析

1.3主要研究内容

第2章 卫星导航系统概述

2.1 GPS全球定位系统

2.2 GLONASS全球导航卫星系统

2.3欧洲的Galileo系统

2.4中国的北斗系统

2.5本章小结

第3章 北斗卫星定位原理及误差分析

3.1北斗卫星导航原理

3.2卫星误差来源及消除技术

3.3本章小结

第4章 北斗导航卫星定位算法

4.1基于最小二乘的PVT解算

4.2精度因子的分析及选星方案的提出

4.3卡尔曼滤波在PVT的应用

4.4仿真结果及分析

4.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文