GPS/BDS联合定位中病态性诊断及改正方法研究

摘要

在测量中法方程病态性问题的存在，使得在数据处理中平差模型呈现病态，参数最小二乘的估值性质会显著变坏，所得到的解不稳定。针对法方程病态性的研究，第一要务要判断解算的法方程中是否存在着病态性，若存在则应对病态性进行改善。本文研究分析了常见法方程病态性的诊断方法及改正方法，比较改正方法的优缺点，使估值质量得到有效提高，解的相对稳定性及精度都较最小二乘估计得到了有效的改善。
　　针对改善 GPS病态方程，做了三方面研究：一是基于常规病态处理方法，通过比较误差转移法和最小二乘估计、岭估计、截断奇异值等精度，分析这些方法的局限性；二是根据病态方程性质，借鉴 Tikhonov正则化方法理论，寻找更加有效的改善病态性的方法，提出了几种病态处理新方法；三是对误差转移法进行深度研究，根据上一步中研究的方法，构造抗病矩阵进行误差转移，并比较其精度，寻求模糊度精度较高的浮点解。从模糊度搜索方法角度出发，探究基于抗病矩阵误差转移的均方误差矩阵模糊度解算方法，分别比较它们结合模糊度快速搜索方法和LANBDA方法的精度，用以进行模糊度解算。最后将上述两方面结合并综合应用于模糊度解算，用MATLAB编程，结合实例分析并进行定位精度比较。
　　在研究GPS病态性改正方法的基础上，探究适用于北斗及GPS/BDS联合定位的常用法方程病态性处理方法，重点研究改善病态性的不同方法对模糊度解算的影响。在分析现有方法基础上，依据误差转移法提出基于误差转移法的新研究用以改善模糊度解算时存在的病态性，增加模糊度解算的成功率及解算效率，从而达到提高联合定位精度的目的。实验结果表明，GPS/BDS联合以后，BDS单系统所存在的严重病态性并不会明显影响到系数矩阵的结构，GPS/BDS联合定位有利于BDS模糊度的快速收敛。

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第一章 绪论

1.1 研究病态性的目的及意义

1.2国内外基于病态性诊断及改正方法的相关研究

1.3 本文的主要研究内容

第二章 病态性诊断及改正方法

2.1病态性介绍

2.2法方程病态性诊断方法

2.3常见法方程病态性改正方法

2.4改善病态性的新方法

第三章 GPS/BDS联合定位的观测模型及误差分析

3.1 定位原理及基本观测量

3.2 误差分析

3.3 定位基本模型

第四章 模糊度解算算法

4.1 模糊度解算概述

4.2常见模糊度解算方法

4.3改善病态性的新方法-基于误差转移最佳抗病矩阵的模糊度解算

4.4算例分析及精度比较

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

在读期间公开发表的论文

致谢