基于北斗双频的非差高精度定位算法的实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE（电子科技大学图标）论文题目基于北斗双频的非差高精度定位算法的实现专业学位类别工程硕士学号201222010642作者姓名何忱远指导教师李玉柏教授分类号密级注1UDC学位论文基于北斗双频的非差高精度定位算法的实现（题名和副题名）何忱远（作者姓名）指导教师李玉柏教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领

2、域名称电子与通信工程提交论文日期2015.5.10论文答辩日期2015.5.21学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月28日答辩委员会主席李晓峰评阅人李晓峰邵怀宗利强刘洪盛傅志中注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。IMPLEMENTATIONOFDOUBLE-FREQUENCYUN-DIFFERENCEDPRECISEPOINTPOSITIONINGBASEDONBEIDOUSATELLITENAVIGATIONSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScien

3、ceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ChenyuanHeAdvisor:ProfessorYubaiLiSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对

4、本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着北斗产业化进程的加速，“北斗二代”卫星导航系统的发展越发引人注目。北斗系统对于国防安全和基础建设的作

5、用是不言而喻的。本文基于此前提，对基于北斗系统的双频非差高精度定位算法进行了理论研究和仿真分析。本文首先介绍了北斗系统中的时空系统：即时间系统与坐标系统，并给出了坐标系统相互转换的公式。随后针对单点定位的基本原理进行了描述，同时描述了北斗系统中的误差以及误差放大因子。使用北斗信号发生器验证了定位功能，随后使用MATLAB根据DelftUniversityofTechnology提供的北半球天空中的情况进行仿真，验证了电离层、对流层等模型的有效性。并实时接收北斗卫星信号，根据单点单频定位原理进行定位，绘制定位偏差图。随后，本文讨论了双频精

6、密单点定位的三种常用数学模型：非差模型、UofC模型、无模糊度模型，针对每种模型说明了其优势劣势，并确定了最终研究所使用的模型。针对观测方程进行线性组合，阐明了不同线性组合的优劣，并通过混合搭配线性组合的方式以探测周跳、修复周跳、解算整周模糊度等以获得更为干净的观测值。其后讨论了精密单点定位中的误差，阐明了双频组合后的误差来源及修正方法。确定了双频非差高精度定位算法的流程以及参数估计方法，包括最小二乘法解算位置、速度和时间以及通过卡尔曼滤波的方法定位解算，分析两种算法的优劣并确定本文研究所使用的方法。最后，使用北斗双频接收机实时接收北斗

7、卫星系统发射的信号，进行实时解算，得出定位结果的偏差图，与单频单点定位的偏差图进行对比，说明性能改进的情况。并针对北斗系统中仍存在的问题进行说明，展望未来的研究方向。关键词：北斗，双频非差，高精度，定位算法IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofBeiDouindustry,thesecondgenerationofBDsatellitenavigationsystemgainsmoreandmoreattentions.ItgoeswithoutsayingthatBDsystemplays

8、anextremelyimportantroleinnationaldefensesecurityandinfrastructure.Becauseofthis,thispaperdoestheoretic