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文档简介

1,第十二届挑战杯作品 基于多定位方法的GNSS软件接收机,指导教师 : 蔡伯根教授 小组成员: 刘慧超,刘江,惠希云,2008年5月6日,2,作品简介,GNSS背景知识介绍 作品功能介绍 作品原理介绍 结论与建议,3,背景介绍,GNSS系统 -Global Navigation Satellite System -GPS/GLONASS/BD2/Galileo 软件接收机 -高精度、便于升级、强适应性,4,基本的定位原理是：以导航卫星和用户接收天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收天线所对应的位置。,GNSS定位原理,5,GPS软件接收机原理,6,伪距定位原理 传统的伪距定位算法： GPS卫星发射的测距码信号从卫星发射经t时间后，到达接收机天线，用此信号传播时间乘以电磁波在真空中的速度c，就是卫星至接收机的空间几何距离。实际上，由于传播时间中包含有卫星时钟与接收机时钟不同步的误差，大气传播延迟等，由此求得的距离并非真正的站星几何距离，因此被称为“伪距定位法”。,7,基于三颗可见卫星的伪距定位算法 算法的核心思想：充分利用车头的高程等定位信息，给车尾提供一颗“伪卫星”：伪卫星的坐标及伪距，车尾利用伪卫星建立一个约束方程，联立3颗可见卫星建立的伪距方程，即可对车尾进行定位求解。,8,载波相位定位原理图 GPS导航定位是以 卫星为已知的基准点, 通过测量站星间的距 离, 解算用户的位置。 以载波的波长作为量 尺，进行测量。,9,载波相位定位原理 由于载波的波长(L119.032cm，L224.42cm) 比测距码波长(C/A=293255m ，p=29326m)要短得多，因此用载波相位定位，就可能得到较高的测量定位精度。 接收机只能测到不满一周的相位值， 真正的相位组成为：,10,载波相位定位算法中导航星的选择 时元的选择,GDOP值的选取 最优法 综合法 最大矢端四面体体积法 最大正交投影法,11,软件界面 定位算法选择 计算与显示功能 解算结果 可见卫星数目 卫星位置分布 定位轨迹显示,12,作品技术优势,灵活性 满足不同用户特殊需求：精度和有遮挡 兼容性 兼容伪距定位、载波相位定位算法 提供算法的研究平台 为研究基于GNSS的车辆定位系统及列车完整性检查实验提供平台,13,基本思路：首先研究GPS中频数字信号的捕获、跟 踪、解调、同步、校验算法以及一套以伪距载波相位和星历信息为基础的定位算法，然后编程实现 创新点：通过纯软件实现GPS信号解算、定位。 关键技术：实现和改进算法，以快速、精确地实现单点定位。 技术指标：XY坐标15米定位精度,研究思路、创新点与技术关键,14,展望 进一步完善算法
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