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北斗/GPS双模差分定位技术的研究及实现
| 论文题名： | 北斗/GPS双模差分定位技术的研究及实现 |
| 关键词： | 铁路运输系统;北斗导航卫星;全球定位系统;差分定位;列车定位;整周模糊度 |
| 摘要： | 全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)可以提供全天时的三维位置信息和三维速度信息，它在我们的日常生活中的应用日益广泛。结合列车定位的应用背景和我国北斗的建设状况及特点，研究北斗/GPS双模定位测量技术有着十分重要的意义。 本课题基于全球卫星定位导航系统的基本定位原理，讨论了卫星定位技术在列车运行控制系统中的应用，针对列控系统的现状及其特点，提出了北斗/GPS组合定位系统信息和铁路运输系统信息的融合，阐述了基于北斗/GPS组合定位技术来建设我国智能铁路运输系统的可行性和可靠性。在本课题研究期间主要完成以下几项任务: 1.研究了北斗/GPS双模差分定位系统的原理。目前，国内外利用导航卫星进行列车定位主要集中在GPS差分方面，由于北斗现处于建设阶段，北斗与GPS的双模组合定位仍于起步阶段。本课题从星座设计、坐标系统、定位精度等方面入手，系统地研究了北斗/GPS双模组合定位的优点和难点，提出了北斗/GPS双模定位的关键技术。 2.研究了北斗/GPS双模差分定位系统在初始化阶段和解算阶段的数学模型。通过载波观测量和码观测量的组合，建立定位系统初始化数学模型。 3.分析了各种载波整周模糊度确定算法和最小二乘算法。针对本课题北斗/GPS双模组合定位时载波波长不同的问题，结合成功率、计算量、可靠性等性能特点，选择最适用于本课题的载波整周模糊度确定的算法;同时根据列车定位过程中基线长度已知的情况，提高了整周模糊度确定算法的可靠性和列车定位精度。 4.系统地分析了影响组合定位结果的各种要素，从理论上对各种误差源进行分析，对北斗/GPS组合定位的实现和工程应用问题进行研究，并提出了应对策略。 5.现场试验及结果分析。通过对北斗/GPS双模接收机在具体某条铁路线某区间上进行的性能测试来验证北斗/GPS双模差分定位系统的可用性。试验结果证明本文提出的论点是正确的:利用北斗和GPS进行组合定位是可行的，并且与独立差分GPS定位相比，北斗/GPS进行组合定位能提高解算的成功率以及定位精度。 |
| 作者： | 刘琳 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 孙强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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