消除GPS多徑誤差的重構(gòu)相關(guān)曲線法研究.pdf

1、當(dāng)前，GPS測量定位不但廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)、領(lǐng)域，而且正朝著與多種空間、地面的定位系統(tǒng)相結(jié)合集成的方向發(fā)展，這就對定位的實(shí)時性、高精度和高可靠性提出了更高的要求。在GPS測量定位中，多徑誤差已成為遏制其定位精度、可靠性進(jìn)一步提高的瓶頸。 由于多徑信號的數(shù)量與路徑無法確定，其衰減幅度與延遲時間難以模型化，導(dǎo)致多徑信號難以預(yù)測，其誤差難以消除，因而消除GPS測量定位的多徑誤差問題已成為目前研究的熱點(diǎn)與攻克的難關(guān)。本文結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)

2、狀與前人的研究經(jīng)驗展開研究，通過對多徑誤差的產(chǎn)生機(jī)理、特征與GPS接收機(jī)工作原理的詳細(xì)分析與討論，推理并仿真了多徑信號引起的偽碼測量跟蹤誤差與多徑信號各種參數(shù)的關(guān)系，由此分析總結(jié)出產(chǎn)生偽距測量誤差的根源是復(fù)合信號的相關(guān)曲線發(fā)生畸變，甚至其峰值發(fā)生偏移，從而提出重構(gòu)相關(guān)曲線法消除GPS多徑誤差的新方法。此方法的基本思路是使接收信號的相關(guān)峰值與直達(dá)信號的相關(guān)峰值在同一幅度軸上，并使其相關(guān)碼片寬度相同，在理論上達(dá)到完全消除多徑誤差的目的。并用

3、數(shù)學(xué)方法推理證明了多徑信號在任意數(shù)量、任意情況下此方法的正確性與嚴(yán)密性，并通過計算機(jī)仿真證明了此方法的有效性。 本文對重構(gòu)相關(guān)曲線法消除GPS多徑誤差需主要解決的兩個問題進(jìn)行了分析與研究。一是針對復(fù)合信號相對直達(dá)信號的相關(guān)曲線峰值是否偏移提出的兩種不同重構(gòu)相關(guān)曲線方法，分析其相關(guān)曲線特點(diǎn)，提出判斷其峰值是否偏移的標(biāo)準(zhǔn)；二是復(fù)合信號相關(guān)曲線與差值曲線的峰值的確定，本文根據(jù)目前的最優(yōu)算法，有針對性的提出分別由模擬退火與遺傳算法解決此

4、問題的原理、思路、方法、實(shí)現(xiàn)步驟、程序與判斷正確性的仿真驗證。 在以上研究的基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)的偽碼跟蹤延遲鎖定環(huán)(DLL)進(jìn)行了改進(jìn)，給出了設(shè)計思路與核心程序，通過對實(shí)際應(yīng)用中各種情況的影響進(jìn)行分析與討論，對其可行性進(jìn)行了評價與思考。 通過計算機(jī)仿真證明，基于重構(gòu)相關(guān)曲線法消除GPS多徑誤差方法的改進(jìn)型偽碼跟蹤延遲鎖定環(huán)(DLL)不僅能有效地減小甚至消除多徑誤差，而且能克服多徑信號的難以預(yù)測性，計算量小，易于實(shí)現(xiàn)，同時對于其