基于BDS_GPS雙系統(tǒng)的高精度定位算法與系統(tǒng)研究.pdf

1、近幾年，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展十分迅速，特別是中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS），自2012年宣布正式運營開始就受到了廣泛關(guān)注。隨著BDS的不斷完善，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)已逐漸深入到人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)之中。與此同時，人們對于定位精度的要求也越來越高。因此，研究BDS和全球定位系統(tǒng)（Global Position System，GPS）雙系統(tǒng)下的高精度定位算法是十分有必要

2、的。
　　本文重點研究了基于BDS_GPS雙系統(tǒng)的高精度定位算法，具體包括偽距差分算法和選星算法。結(jié)合本文中高精度位置服務(wù)系統(tǒng)的特點以及常用選星算法的優(yōu)缺點，對BDS_GPS雙系統(tǒng)的選星算法進(jìn)行了改進(jìn)，并應(yīng)用在本文的高精度位置服務(wù)系統(tǒng)中。本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　（1）對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)中時間系統(tǒng)、坐標(biāo)系統(tǒng)的兼容性，以及不同軌道衛(wèi)星的位置坐標(biāo)解算方法進(jìn)行了分析，并給出其在組合定位系統(tǒng)中的處理方案。
　　

3、（2）研究分析了BDS_GPS雙系統(tǒng)中單點定位以及偽距差分定位的原理，并對基于最小二乘的偽距差分定位算法和基于卡爾曼濾波的偽距差分定位算法進(jìn)行了對比分析。同時通過戶外衛(wèi)星定位實測結(jié)果，對北斗單模、GPS單模以及BDS_GPS雙模下的定位性能進(jìn)行比較。
　?。?）對幾種常用選星算法進(jìn)行了研究，并對幾何精度因子（Geometric Dilution Precision，GDOP）這一選星的重要判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)分析。再結(jié)合高精度位置服

4、務(wù)系統(tǒng)的特點、BDS_GPS雙系統(tǒng)的特點以及常用選星算法的優(yōu)缺點，設(shè)計了一種基于高度角和GDOP貢獻(xiàn)值的改進(jìn)型選星算法，并對該選星算法的運算量進(jìn)行了分析。
　　（4）設(shè)計并實現(xiàn)了基于BDS_GPS雙系統(tǒng)的高精度位置服務(wù)系統(tǒng)，并將基于卡爾曼濾波的偽距差分定位算法以及改進(jìn)的選星算法應(yīng)用到該系統(tǒng)中。然后從可見衛(wèi)星數(shù)，改進(jìn)的選星算法與現(xiàn)有方法的運算量和GDOP值，靜態(tài)定位結(jié)果以及動態(tài)定位結(jié)果等多個角度，對本文改進(jìn)的選星算法的有效性進(jìn)行了驗