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题目:GNSS多系统联合定位方法研究及结果可视化显示

关键词:全球导航卫星系统,单一系统的定位,多系统联合定位,可视化显示

  摘要



   全球卫星导航系统的主要目的是提供位置信息。使用全球卫星导航系统获取接收机位置信息。根据接收机所用的不同种类导航卫星的数量,有两种方法可以从所述GNSS获得位置,即单系统定位或多系统联合定位。然而,全球导航卫星系统的定位精度,可用性和可靠性是非常依赖于可见卫星的数目。整合多个GNSS观测可以提高卫星信号的可用性和可靠性,GNSS多系统联合定位就是一个可行的办法。一个多系统定位可信度比单系统定位更高,因为它可以提高定位的精度和准确度。
     测量可见卫星到接收机距离,其中一个主要的方法是利用伪码测距的方法。伪距是全球导航卫星系统的卫星和接收机通过测量信号传播时延得出之间的大致距离。在全球导航卫星系统的单系统定位,我们需要四颗卫星获得的位置,但在GNSS多系统联合定位,由于不同导航系统中存在钟差,则至少需要五个或更多的卫星需要获得X,Y,Z位置和接收机时钟偏移。
     本文主要研究了全球卫星导航系统的单系统的GPSL1频点和北斗B1频点的定位方法,使用两种系统的GPS-L1 +北斗BD-B1的GNSS多系统联合定位方法;和可视化显示联合系统的GPS-L1 +北斗BD-B1定位结果。本文侧重于研究利用伪距信息和星历信息实现单系统和联合系统实现导航定位的算法并在地图上显示接收机的大地坐标位置(纬度,经度和高度)。用matlab仿真。

     我们计算得WGS-84坐标系中BD-B1单系统x轴y轴和z轴的位置误差值分别小于20米,20米,30米。而对于GPS的L1分别小于10米,20米和10米。仿真结果表明,在GPS的L1系统接收机位置误差比BD-B1小。但是,当两个系统共同获得定位时,定位误差将小于其中任何单一系统,首次定位时间比任何一个单系统首次定位时间都短。对于双系统联合定位在WGS84中x轴,y轴和z轴的误差值分别都小于5米,15米和5米。结果表明,多系统联合定位结果比任何单一系统的定位结果精度高,定位速度快在本次试验中,我们修正了电离层延时,对流程延时,相对论误差以及由于地球自转引入的误差,使得定位结果有较好的定位性能。