GPS载波相位实时动态差分定位(RTK)中整周模糊度固定算法研究

摘要

随着卫星定位技术飞速发展，地理空间数据信息需求逐渐增大，对于信息的精确性和实时性的要求也逐渐增强。载波相位动态实时差分（RTK，Real-time kinematic）定位技术满足实时、高精度的定位要求，也适应了社会发展的需要，应用前景广阔。
　　如何实现高精度的实时定位是近年来研究领域的热点和难点之一，在RTK中载波整周模糊度固定这一关键技术也关系着定位能否达到高精度和实时性的要求。本文主要进行了以下几个方面的工作：
　　（1）研究RTK系统原理及相关理论。以GPS基本理论为基础，讨论RTK系统的组成、工作基本原理、主要误差来源以及误差修正的方法。
　　（2）根据RTK系统的组成和原理，利用测站导航电文数据实现RTK定位算法的MATLAB仿真。导航电文处理过程包括卫星位置计算、电离层对流层误差修正、双差模型建立、整周模糊度求解、流动站位置解算、定位结果输出等。对定位结果进行分析，验证RTK定位的精度达到厘米级。
　　（3）对整周模糊度固定解算方法进行研究，对常用的几种整周模糊度固定算法原理、优缺点、适用条件进行分析，深入分析应用较广泛的LAMBDA算法。本文综合双频伪距载波相位组合法和LAMBDA算法两种模糊度固定算法，采用模糊度固定的优化算法，首先利用LAMBDA算法固定宽巷模糊度，再进行L1和L2载波相位模糊度固定。利用测站数据验证模糊度固定优化算法的有效性。

目录

声明

第一章 绪论

§1.1 课题研究背景

§1.2 国内外研究现状

§1.3论文主要研究内容

第二章 GPS理论及误差修正

§2.1 GPS组成概述

§2.2 空间坐标系

§2.3 时间系统

§2.4 导航电文

§2.5 主要误差及修正

§2.6 本章小结

第三章 RTK数据处理技术

§3.1 RTK系统及其基本原理

§3.2 基本观测值

§3.3 载波相位差分观测模型

§3.4 观测方程线性化

§3.5 最小二乘解算

§3.6 卡尔曼滤波方法

§3.7 本章小结

第四章 整周模糊度解算方法

§4.1 整周模糊度固定概述

§4.2 常用整周模糊度固定算法

§4.3 LAMBDA算法

§4.4 模糊度固定优化算法

§4.5 本章小结

第五章 实验数据及其分析

§5.1 实验概况

§5.2 RTK定位结果分析

§5.3 定位结果对比分析

§5.4 本章小结

第六章 总结与展望

§6.1 工作总结

§6.2 未来工作及展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间主要研究成果