一、GPS接收机性能之分析（论文文献综述）
杨瑞红[1]（2021）在《基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究》文中指出全球定位系统（Global Positioning System,GPS）是当前获取精确位置和时间信息的关键手段之一。GPS接收机是GPS系统的重要组成部分,其首次定位时间（Time to First Fix,TTFF）是衡量GPS接收机性能的重要指标之一。目前,在温启动和冷启动模式下,GPS接收机定位所需的卫星位置信息均需通过接收卫星广播星历来获得,这导致复杂环境下接收机的TTFF可能长达几分钟甚至十几分钟。在现有的减少TTFF的方法中,卫星轨道预测方法可大幅加快接收机启动速度,且具有无需网络连接、不增加接收机成本、实现简单方便等诸多优势,因此是无网络连接条件下减少接收机TTFF的首选方法。然而,目前卫星轨道预测方法在辅助接收机快速启动应用中仍存在以下不足,主要包括:轨道动力学平滑策略不完善、轨道动力学模型不准确、轨道积分效率低、动力学轨道预测方法精度有限、轨道预测结果对接收机启动性能的影响分析缺乏实验验证等。为此,针对上述不足,深入开展适用于接收机端的高效、高精度卫星轨道预测方法的研究,并将相关研究结果用于改造GPS接收机,分析改造后接收机的启动性能,对于提供更好的GPS用户服务具有重要的现实意义。本文的研究内容和创新点如下:1.综合轨道动力学平滑中轨道初始状态、太阳辐射压模型参数以及地球定向参数的处理方法,提出了一种满足GPS接收机高精度卫星轨道预测需求的优化的轨道动力学平滑策略。仿真结果表明,在拟合时长足够长时（?18h）,采用本文提出的优化的轨道动力学平滑策略,预测1天、3天以及6天的卫星轨道,最大预测误差分别控制在约5m、13m和26m,此精度约为U-blox公司U-blox 8接收机Assist Now Autonomous（U-blox接收机内置的卫星轨道预测功能）所提供的预测轨道的精度的3-4倍。2.提出了一种可用于接收机端长期（14天）卫星轨道预测的高性能动力学轨道预测方法。通过研究小摄动因素对轨道预测精度的影响,构建了一种高精度的动力学模型,提高了轨道预测的精度,在此基础上,引入了一种数值积分方法——保辛摄动法来求解卫星轨道动力学方程,提高了轨道预测的效率。仿真结果表明,与传统的轨道预测方法（采用基本动力学模型和Adams-Cowell积分方法）相比,本文提出的高性能动力学轨道预测方法提高了轨道预测的精度和效率。3.提出了两种适用于不同预测时长范围的基于机器学习的轨道预测方法——基于人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）的轨道预测方法（用于1-7天预测）和基于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）的轨道预测方法（用于7-14天预测）,进一步提高了14天内卫星轨道预测的精度。该方法利用神经网络模型对动力学轨道预测的误差进行建模并补偿,大幅提高了卫星轨道预测精度。仿真结果显示,与动力学轨道预测方法相比,本文提出的基于ANN的轨道预测方法和基于CNN的轨道预测方法均明显提升了轨道预测精度。4.首次基于实际实验场景完成了对不同卫星轨道预测方法应用于接收机时对接收机启动性能影响的测试、分析和比较。针对现有研究中在分析卫星轨道预测方法对接收机启动性能的影响时通常仅限于理论分析缺乏实验验证的问题,本文设计了具有卫星轨道预测功能的接收机的系统架构,搭建了实际实验场景,完成了接收机启动性能测试。实验结果表明:卫星轨道预测方法大大减小了接收机冷启动模式下的首次定位时间;在动力学轨道预测方法中,采用本文构建的高精度动力学模型提高了接收机的定位精度;与动力学轨道预测方法相比,本文提出的基于ANN的卫星轨道预测方法和基于CNN的卫星轨道预测方法进一步提高了接收机的定位精度。
秦维胜[2]（2019）在《项目现场GPS接收机检验方法的应用》文中认为本文通过国外项目现场的GPS接收机检验方法的应用表明,在项目现场自己建立超短基线场地,采用超短基线法检验,基本综合体现了整组GPS接收机的精度及其稳定性。同时,在测量GPS投入使用前进行必要的检验,投入合格的设备是必要的,也为国外工程项目中的测绘产品的质量品质提供了依据和保障。
王瞧[3]（2019）在《地基测控系统测量误差标校技术研究》文中指出地基测控系统是我国航天测控系统的重要组成部分,目前主要通过传统误差标校方法对地基测控系统的测量误差进行标定和校准,以保证地基测控系统的测量精度。传统标校方法主要存在两个方面的问题。首先,标校后的测量残差仍然较大,其中测距的系统误差的残差达10米以上,测速的系统误差的残差达5cm/s以上。其次,传统标校方法属于近距离、低动态或静态标校,难以反映真实动态场景的实际误差变化情况。针对传统标校方法存在的缺点,本文提出了基于星地差分GPS技术的地基测控系统测量误差标校新方法。该误差标校方法采用装载了星载GPS接收机的皮纳卫星作为标校卫星平台,该接收机与装载于地面测控站的GPS接收机形成差分测量系统,为地基测控系统提供测量误差标校服务。围绕该误差标校方法,针对星地间存在的高动态相对运动、星地间共性误差相关性弱和载波相位模糊度固定等关键问题,本文研究了基于差分GPS技术的实时和事后星地基线测量算法,并在此基础上建立了地基测控系统测量误差模型及其求解方法,得到高精度的误差标校结果。采用星载双频GPS接收机和SPIRENT导航信号模拟器构建了地面半实物仿真平台,对基于星地基线测量的地基测控系统测量误差标校方法进行了仿真验证。本文的主要工作如下:（1）针对传统误差标校方法的缺点,提出了星地基线测量方法及地基测控系统测量误差标校方案。建立了地基测控系统测距和测速误差模型及其求解方法。（2）针对GPS星地差分基线测量应用场景下的观测误差处理问题,量化分析了星历误差、电离层延迟及对流层延迟等误差源在星地双差观测值上的等效距离误差,并给出了各误差源的改正方法。在此基础上,采用相对定位精度因子对星地基线测量精度进行了评估。（3）系统研究了 GPS接收机数据质量分析与控制方法。提出了基于观测仰角、伪距LG组合差分量的伪距粗差探测方法,该探测方法可适用于不同类型接收机的伪距粗差探测。分析了 TurboEdit改进方法的周跳探测能力,该改进方法能准确探测出1～2周的小周跳。分析归纳了 GPS接收机的钟跳类型,提出了基于接收机钟差估计的钟跳探测与修复方法,该方法可修复接收机的毫秒级钟跳,使伪距观测和载波相位观测保持一致性。鉴于传统的载波平滑伪距方法易受电离层延迟的影响,推导了基于电离层估计的载波平滑伪距新方法,通过该方法平滑后的伪距不会出现偏移现象。（4）研究了事后星地基线测量算法,以及相应的地基测控系统测量误差标校方法。以抗差自适应扩展卡尔曼滤波算为滤波策略,推导了抗差自适应因子和观测噪声的等价方差-协方差矩阵的求解方法。在星地基线测量算法中,建立了星地相对动力学模型及接收机观测噪声的动态跟踪模型,提出了基于LAMBDA算法的逐级模糊度固定策略,给出了用于提升星地基线测量精度的固定区间平滑算法。通过半实物仿真对基于事后星地基线测量的地基测控系统测量误差标校方法进行了验证。结果表明,事后基线测量的相对位置精度（3Drms）为17cm以下,相对速度精度（3D rms）为1mm/s左右。通过事后标校,地基测控系统测距的系统误差的残差降低到15cm左右,测速的系统误差的残差降低到1cm/s以下。（5）研究了实时星地基线测量算法,以及相应的地基测控系统测量误差标校方法。分析了实时星地基线测量算法和事后星地基线测量算法的不同之处,给出了实时星地基线测量中对流层延迟的估计模型。通过半实物仿真对基于实时星地基线测量的地基测控系统测量误差标校方法进行了验证。结果表明,实时基线测量的相对位置精度（3D rms）为1m以下,相对速度精度（3D rms）为3mm/s左右。通过实时星地基线标校,地基测控系统测距的系统误差的残差降低到40cm左右,测速的系统误差的残差降低到1cm/s以下。综上,以皮纳卫星为标校卫星平台,本文基于实时和事后星地基线测量算法对地基测控系统测量误差标校方法进行了深入研究,并开展了地面半实物仿真验证。研究结果表明,事后标校时,测距的系统误差的残差降低到15cm左右,测速的系统误差的残差降低到1cm/s以下。实时标校时,测距的系统误差的残差降低到40cm左右,测速的系统误差的残差降低到1cm/s以下。
刘凯悦[4]（2019）在《基于GPS信号及信息有效性评估的车载定位算法》文中提出全球定位系统（Global Positioning System,GPS）是由美国研发的目前使用最为广泛的卫星导航系统,被广泛应用于军事和民用的各个领域,特别是车载轨迹跟踪领域。然而由于电磁环境的日益复杂,以及城市密集建筑等因素影响,导致接收到的GPS信号会受到影响,甚至不能获取GPS信号,使得用户从GPS信号解析出的定位信息不准确,甚至无法提供定位信息。因此对GPS信号与信息有效性进行评估,并研究GPS无法为车辆提供有效定位信息时的车载轨迹跟踪算法具有重要意义。对GPS信号和信息的性能评估,旨在探讨GPS信号的抗干扰能力和受到干扰时的信息可用性。本文主要根据GPS接收机跟踪环的工作特点对GPS信号的抗干扰性能进行研究,提出了基于跟踪门限的GPS信号抗干扰门限干信比和抗干扰系数的抗干扰性能指标,并分析不同电磁干扰和调制体系下的抗干扰系数对抗干扰门限的影响。由于GPS信号的抗干扰指标仅能反应接收机能够正常工作下的抗干扰能力,并没有考虑受到干扰影响时,从GPS信号中解析出的定位信息是否满足定位需求,为了判断电磁干扰下GPS接收机信息是否可用,本文提出了基于修正误差平方和的信息可用性检测指标,用修正后的误差平方和判断GPS信息的可用性,并通过仿真对GPS信号的抗干扰能力及信息可用性检测进行验证。实现在电磁干扰以及建筑物遮挡情况下的稳定车载轨迹跟踪,关键在于解决GPS无法为车辆提供有效定位信息时的实时定位。微惯性测量单元（Miniature Inertial Measurement Unit,MIMU）体积小成本低,且能够独立自主的完成定位任务,可以作为GPS失效时车辆的备用定位系统,但低成本的MIMU的陀螺仪测量误差大,会引起定位误差发散。为了解决此问题,本文提出基于陀螺测量误差预测的定位误差抑制算法,该算法在GPS有效阶段,利用GPS提供的信息对陀螺测量误差进行估计,同时利用人工神经网络学习陀螺测量误差的变化规律,建立陀螺测量误差模型,在GPS失效阶段,利用陀螺测量误差模型对陀螺测量误差进行预测,对陀螺测量误差进行补偿,抑制定位误差。通过仿真对算法进行验证,并利用荷兰Xsens公司的MTi-G系统进行车载试验。仿真和试验结果表明,本文提出的基于陀螺测量误差预测的轨迹跟踪算法能够对GPS失效下的定位误差进行有效抑制。本文通过对GPS信号的抗干扰能力的评估和接收机信息可用性的判断实现对GPS的性能评估,并实现了在GPS失效状态下陆地车辆的稳定轨迹跟踪,具有一定的理论基础和实际应用意义。
骆云龙[5]（2019）在《差分GPS相对定位的研究与实现》文中研究指明基于卫星导航系统的室外高精度定位技术的研究在近三十年内发展很快,差分定位技术的定位精度达到了厘米级甚至是毫米级。但是差分定位系统并没有得到广泛应用,主要原因是传统的差分定位系统的成本太高。差分定位中的重点和难点是求解载波相位整周模糊度,一般采用多频多系统的接收机,导致系统成本太高,单频接收机接收到GPS卫星数较少,导致求解整周模糊度困难。多径干扰和接收机噪声是影响差分定位精度和求解载波相位整周模糊度效率的主要因素。针对上述问题,本文重点进行了以下工作。1.差分GPS的研究,其中重点是数学模型和载波相位整周模糊度的求解。2.研究抗多径GPS天线,提出低成本、小型化的抗多径GPS天线,有效抑制多径干扰对定位精度的影响。3.高性能GPS接收机的设计,GPS接收机灵敏度是接收机设计的核心指标,根据改进的噪声理论,使得接收机灵敏度接近芯片物理极限。4.针对单频GPS接收机接收到的卫星数较少,在遮挡情况下无法定位的问题,将GPS和惯性导航传感器结合,并进行实际测试验证,有效提高了系统的有效性和稳定性。5.将差分GPS系统应用在方向测量领域,针对固定短基线的应用场景,提出了快速求解载波相位整周模糊度的算法。基于以上工作基础,本文取得以下成果。将差分GPS定位和方向测量结合,成功应用在智能吹雪机的定位系统中,实现了高精度的相对定位和方向测量。利用差分GPS技术成功应用在基站天线工参测量系统中,快速、准确求解载波相位整周模糊度,实现了高精度的基站天线方位角测量。本文提出的低成本、高精度的差分GPS相对定位系统有助于差分GPS技术的推广和应用,具有很高的实用价值。
张坤[6]（2018）在《GPS对抗干扰效能分析与评估》文中认为全球卫星定位系统（GPS）已经成为精确打击、指挥控制和兵力投送的关键,并在战争的各个过程影响着战争的进程和效能。对GPS干扰过程进行有效准确的评估有利于改善己方干扰技术和接收机的抗干扰技术。因此,对GPS干扰效能评估的研究,具有重要的军事意义和广泛的应用前景。论文针对全球卫星定位系统的信号组成和工作特性,从信号捕获、信号跟踪、信号解调三方面提出了基于信号处理的干扰效果评估指标,并结合实战战例建立了基于监测站数据的干扰效果评估指标,并分别做了理论和仿真分析,验证了上述指标的有效性。论文的主要内容概括如下:1.在压制干扰条件下对接收机干扰容限和干扰距离两个指标进行了理论推导和仿真分析,论证了C/A码、P码、L5码、L2C码、M码、区域增强的M码等不同伪码调制信号的抗干扰性能和带限白噪声、匹配谱干扰、窄带等不同干扰信号的干扰性能。2.根据GPS接收机的信号处理流程把干扰效果评估分为从信号捕获、跟踪和解调三个层面的分析,建立了基于信号处理的干扰效果评估指标,分别用平均捕获时间和捕获时间方差评估接收机的信号捕获性能,用载波跟踪误差和码跟踪误差评估信号跟踪性能,和用伪距测量误差和误码率评估信号的解调性能。3.通过设计不同的干扰场景对基于信号处理的干扰效果评估指标进行了理论和仿真分析,定量评估了全球卫星定位系统自身的抗干扰能力和受扰情况下信号处理性能的下降程度,从而验证了上述评估指标的有效性。4.鉴于目前全球范围内配置有大量民用/军用GPS地面跟踪站,本文结合GPS干扰最新战例,建立了以信噪比、卫星可见性、GDOP和定位误差为代表的基于作战区域监测站监测数据的的干扰效果评估体系,并利用地面跟踪站的IGS数据分析受扰情况下的GPS性能及上述评估指标的变化情况,验证了上述基于监测站数据干扰效果评估指标的有效性。
和贤桃[7]（2018）在《处方图式变量播种控制系统研究与试验》文中研究说明变量播种是一种根据土壤的养分、光照、蓄水能力等因素合理精准地投放播种量的精准农业技术,不仅能大幅度增加作物产量,同时节约了用种量。变量播种控制系统作为变量播种实施的载体,从实现原理上分为实时传感器式和处方图式变量播种控制系统,而处方图式变量播种控制系统集成了全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等前沿技术,是未来精准农业发展的主流方向。对于变量播种控制系统的研究,国内虽已在播种电驱控制方面进行了深入研究,但还未有完整可用的变量播种控制系统,而国外现有变量播种控制系统结构复杂,且不适用于国内排种器的驱动和控制。针对以上问题,提出一种处方图式变量播种控制方法,创新设计了一种驱动平稳、控制精确的变量播种控制系统,同时为实现控制系统各行独立播种和高控制精度,对播种单体定位模型、播种距离滞后补偿算法、转弯补偿算法等进行研究。主要研究内容与创新性成果可以归纳为以下几点:（1）提出了基于Android控制终端的处方图式变量播种控制方法,实现了字段标记匹配法提取GPS空间定位信息、Map View加载和显示处方图、QueryTask查询处方图播种、GraphicsLayer标记和显示已播区等功能,同时构建了排种器电机转速与播种量、前进速度间的数学模型,实现了实时的变量播种控制。台架试验表明,在6、8、10 km/h的前进速度和5 Hz的GPS定位频率下,播种量精度大于98.87%,播种量变异系数小于0.85%,在田间试验条件下播种量精度高于96%,各行间播种量变异系数低于1.56%,表明该控制方法可稳定、准确地控制播种单体按处方图进行变量播种。（2）构建了基于CAN总线的变量播种电驱控制系统。分析排种器不同电驱方式并基于齿轮强度设计与校核思路,提出并设计了一种适用于气压组合孔式精量排种器的齿轮、外齿圈周向电驱传动机构,实现了电机对排种盘平稳、可靠的驱动和控制;采用通讯信息集中管理和分布控制的思路,设计了一种基于STM32通讯控制器,实现了控制系统各部件间变量作业信息的快速、准确传输,并基于通讯控制器开发了标识符列表模式下的CAN通讯算法,实现控制系统对播种单体播量的准确控制和单体数量的灵活拓展,同时设计了 CAN通讯节点故障检测方法对各行播种节点的通讯状态进行监测,保证了控制系统通讯的稳定和可靠。（3）为降低控制系统的播种滞后距离,采取超前控制的思路构建了直行变量播种距离滞后补偿模型及算法,同时在补偿模型中加入前进速度、GPS定位频率作为影响因子,以减弱前进速度增大和GPS定位频率减小造成的播种滞后距离增加的影响。采用实验测量和理论计算得到控制系统的滞后时间,并以该滞后时间作为滞后补偿算法的补偿量对播种滞后距离进行补偿;台架试验结果表明,研究的滞后补偿算法可明显减小播种滞后距离,并削弱前进速度、GPS定位频率对播种滞后距离的负面影响;田间对比试验进一步验证了滞后补偿算法对播种滞后距离减小的作用,试验结果表明,控制系统采用滞后补偿算法后的播种滞后距离最大减小1.95 m,其减小后的滞后距离基本维持在1m以内。（4）分析直行变量播种过程中GPS接收机与各播种单体间的位置关系,建立了任意前进方向下的直行变量播种单体定位模型,实现通过GPS接收机定位的单一坐标计算得到所有播种单体的位置坐标,同时结合CAN总线分布式控制、QueryTask处方图查询实现对各播种单体播种量的独立控制。播种单体的独立控制试验表明,控制系统无论进入凸形、凹形还是凸凹形边界,其播种拟合度值始终处于0.07～0.63的范围内,与其对应的理论播种拟合度值0.29、0.29、0.91相比,不易受播种边界形状的影响,从而说明控制系统对各播种单体具有较好的独立控制性能。（5）依据阿克曼转向原理对转弯过程播种机与拖拉机的位置关系进行建模,结合GPS连续定位的三个位置点采用“三点定圆”的方式计算转弯半径,建立了转弯播种定位模型,实现了转弯播种条件下对各播种单体位置坐标的定位,同时依据各播种单体的转弯半径并结合前进速度设计转弯补偿算法,实现根据转弯半径对各播种单体的播种速度进行补偿和调整。转弯播种试验表明,随着转弯半径的减小,控制系统的播种量精度、变异系数没有明显变化,其播种量精度稳定在97%以上,各行间播种变异系数在1.52%以下,而未进行转弯补偿的播种量精度、变异系数的理论值随着转弯半径的减小明显变差,从而表明研究的变量播种控制系统能保证转弯播种过程内外侧播量疏密一致。
王熙赢[8]（2016）在《惯性辅助的高性能导航软件接收机技术研究》文中提出GPS（Global Positioning System）接收机技术主要包括GPS信号的捕获和跟踪两部分。信号的捕获实质上是一个对微弱信号的检测过程,信号的跟踪实质上是一个对微弱信号参数的估计问题。对于微弱信号的捕获技术,国内外学者已经做了大量研究,因此本文将以GPS信号的跟踪做为研究重点。由于传统的商用GPS导航接收机并不是针对室内或高动态等复杂工作环境设计的,因此要在室内或高动态等环境中使用GPS导航接收机,就需要对传统的GPS接收机技术进行改进,以解决以下问题:（1）一般来说,商用的GPS导航接收机可正常工作的最低信号强度大约为-130dBm,但是在诸如室内或高动态等恶劣环境中,GPS信号的强度最低可能达到-150 dBm,普通的商用GPS接收机跟踪环路已经无法正常工作。（2）当GPS接收机工作在微弱信号或高动态环境中时,接收机在较低信噪比情况下的导航电文数据比特解调会出现较高的错误率,因而接收机有可能不能成功地解调出定位计算所必需的卫星星历数据和卫星钟差参数。所以为了提高接收机在复杂恶劣环境下的可用性和精度,需提高接收机本身的跟踪灵敏度。（3）虽然减小GPS跟踪环路滤波器的噪声带宽可以增加信噪比,但是减小滤波器带宽的同时也会降低跟踪环路的高动态性能。因此,设计一种同时具有小的环路噪声带宽和好的高动态跟踪能力的GPS跟踪环路是势在必行的。针对以上问题,国内外学者已经提出了很多解决方案,这些方案总体上可分为两种类型:一种为利用惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）对GPS接收机跟踪环路进行辅助的组合导航技术,以提高GPS接收机对高动态应力的适应性;另一种为以使用卡尔曼滤波器等最优估计器为代表的最优估计技术,以提高跟踪环路的跟踪灵敏度及抗动态应力能力。其中,组合导航技术可以将两种或两种以上的导航技术通过数据融合的方法组合在一起,使组合后的导航系兼具各子系统的优点,组合后的系统被称为组合导航系统。最常用的组合导航系统是将惯性导航系统和卫星导航系统进行融合的INS/GPS导航系统。惯性导航系统能够自主导航,抗干扰能力强,且能够提供连续的位置和姿态信息,但是也存在着导航精度随时间增长而迅速降低的缺陷。现代的卫星导航系统虽然定位精度很高且定位误差不会随时间积累,但其不能提供连续的载体位置和姿态信息,同时,当载体做剧烈运动、运行环境遮挡严重或卫星信号信噪比较低时,GPS接收机有可能会对GPS信号失锁。卫星导航系统和惯性导航系统组合后,惯性导航系统能够提高并补偿卫星导航系统失效或性能降低时的位置及速度精度,同时GPS系统可以补偿INS系统的累积误差。也就是说,INS/GPS组合导航系统兼具INS系统和GPS系统的优势,可以为载体提供长期、稳定、连续的高精度位置和姿态信息。在工程中,经常遇到"估计"的问题。所谓"估计",就是对受到随机干扰影响的物理参数,按着某种评价指标为最优的准则,从包含随机误差的测量数据中提取出目标物理参数的最佳值。我们都希望估计出来的参数越接近真实值越好,因此提出了"最优估计"的概念。所谓"最优估计",就是指在某一确定的准则条件下,使估计值达到最优。因为GPS接收机的跟踪过程,就是一个典型的微弱信号参数的估计过程。因此,将最优估计技术用于GPS信号的跟踪环路,以提高跟踪环路的灵敏度和高动态性能成为了当前的研究热点。本文以基于最优估计技术的跟踪环路和INS辅助的跟踪环路两方面作为研究内容,以提高GPS接收机的跟踪性能为研究目的。论文的主要工作与创新点如下:（1）基于最优估计的GPS跟踪环路。为了解决在高动态环境下GPS接收机跟踪环路失锁的问题,本文基于高动态环境下GPS卫星中频信号模型和强跟踪线性卡尔曼滤波理论,设计了一种强跟踪卡尔曼滤波器（Strong Tracking Filter,STF）GPS信号跟踪环路。此跟踪环路直接以码鉴相器和载波鉴相器输出作为观测量,使用强跟踪卡尔曼滤波器对高动态环境下的GPS信号码相位误差、载波相位误差、多普勒频率误差以及多普勒频率变化率误差进行最优估计。仿真结果表明强跟踪卡尔曼滤波器跟踪环路在高动态环境,尤其是高多普勒频移的情况下,与传统的PLL（Phase Lock Loop）/DLL（Delay Locked Loop）跟踪环路相比,跟踪性能有明显的提高。（2）新的INS辅助的高性能GPS接收机策略。目前主要的INS/GPS组合方法包括INS/GPS松组合技术、INS/GPS紧组合技术以及INS/GPS超紧组合技术。在松组合导航系统中,GPS系统和INS系统独立工作,仅将各自的定位结果进行组合。它的优点是结构复杂度低,但是由于INS系统和GPS系统仍各自独立运行,因此无法使用INS系统辅助GPS跟踪环路,组合系统对动态应力的适应性并没有显着提高;在紧组合导航系统中,首先利用INS导航系统给出的导航信息虚拟出一颗GPS卫星,并计算出虚拟卫星的伪距,然后利用真实卫星的伪距和虚拟卫星的伪距进行定位解算。该方案对导航性能的提升仍然有限,且增加了系统的复杂度;在超紧组合导航系统中,利用INS导航系统给出的导航信息辅助GPS跟踪环路,能够显着提高GPS跟踪环路对高动态应力的适应性。但是这种组合方式结构复杂。针对以上问题,本文提出了一种INS辅助的增强性能的GPS接收机策略。在该策略中,根据INS导航系统输出的导航信息推算出载体由于高速运动产生的多普勒频移,并根据推算得到的多普勒频移动态地改变GPS接收机射频前端的采样频率,从而抵消高动态环境对GPS接收机跟踪环路的影响。该方法的最大优势是仅需要对GPS接收机的中频采样前端进行一定的改造,而不需要对原有接收机的基带算法进行任何修改。仿真结果表明,该方法能显着提高GPS接收机对动态应力的适应性。虽然该方法具有结构简单,对高动态信号耐受能力强,且不需要对传统接收机环路进行修改的优点,但是该方法并不能提高跟踪环路的跟踪灵敏度,当GPS信号过于微弱时,跟踪环路将无法对信号进行可靠跟踪。因此,我们又提出了一种惯性辅助的基于非线性最小二乘估计的联合相干-非相干积分跟踪方法,该方法可以在INS辅助下对将各跟踪通道微弱信号进行叠加（非相干积分）处理,在微弱信号条件下,可以显着提高信号的载噪比,从而提高跟踪环路的灵敏度。（3）GPS接收机矢量跟踪环路。本章分析和比较了扩展卡尔曼滤波器（Extended Kalman Filter,KEF）,自适应扩展卡尔曼滤波器（Adaptive EKF,AEKF）和迭代扩展卡尔曼滤波器（Iterated EKF,IEKF）等非线性最优估计算法在GPS接收机矢量跟踪环路中的性能,然后在此基础上对传统IEKF算法进行了改进,加入了观测噪声时变估计器,得到了自适应迭代扩展卡尔曼滤波器（Adaptive IEKF,AIEKF）。并将AIEKF算法应用到了 GPS矢量接收机跟踪环路中。虽然标准的矢量跟踪结构可以更加充分的利用各可见卫星的内在几何关系,提高跟踪的灵敏度和重捕获速度,但是标准的矢量跟踪结构仍然忽略了各通道鉴相器残差的内在相关性,而且对信号跟踪灵敏度的提高有限。基于此,论文在第四章中提出了一种基于空间域的联合非相干积分矢量跟踪环路结构,该环路可以更加充分的利用各跟踪环路间的内在关系,而且可以通过对各跟踪通道数据之间进行非相干积分的方法提高跟踪环路的跟踪灵敏度。
王利,刘超,范丽红,张明[9]（2015）在《一种GPS接收机抑径性能检测新方法》文中进行了进一步梳理采用GPS技术进行高精度变形监测时,多路径效应是一个重要误差来源。为了确保获得高精度和准确可靠的测量结果,有必要对GPS接收机抑制多路径效应的性能进行检测与分析。结合某地区6年来获取的高精度地面形变监测GPS观测数据,本文提出了一种GPS接收机抑径性能检测新方法,即利用MP1与MP2之差Δ值的变化情况来对GPS接收机的抑径性能进行检测。实例结果表明,利用Δ值的时间序列可以检测并判断某台接收机的抑径性能是否已经变差。
王利[10]（2014）在《地质灾害高精度GPS监测关键技术研究》文中认为我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一，持续开展对滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和地裂缝等地质灾害的高精度监测，了解和掌握不同地质现象和地质灾害的变形规律和特征，从而实现对地质灾害的评价、预测和预警是一项必要而且迫切的科学任务。目前，GPS定位技术已在地质灾害监测领域得到了广泛应用，但在如何实现高精度快速定位方面仍然存在着许多尚未完全解决的关键技术问题，如特殊环境条件下GPS观测误差的消除与改正，GPS原始观测数据质量的检验与判断，不同灾害监测需求下精度指标的确定，高精度GPS数据处理方案的确定，GPS精密单点定位技术的精度和可用性，GPS动态定位技术的适用性，以及GPS实时变形监测系统构建与实现等。针对上述问题，本文结合若干地质灾害监测项目的实施，针对如何实现GPS高精度和快速定位所面临的理论和关键技术方法展开了深入的研究和探讨，获得了一些具有创新性并有益于指导实际应用的重要成果。本文开展的研究工作和取得的主要研究成果如下：1、针对影响高精度GPS定位的误差问题，重点探讨了卫星星历和对流层延迟误差对高精度GPS监测结果的影响规律，提出了在基线较长或站间高差过大时宜采用精密星历和对流层延迟改正模型进行高精度GPS基线向量解算的处理措施。2、针对高精度GPS监测中如何判断测站观测环境和接收机质量的问题，提出了一种利用MP1与MP2之差值的时间序列对GPS接收机性能进行检验的新方法，可以快速检验并判断GPS接收机的测量性能状态。3、探讨了GPS精密单点定位（PPP）技术在地面沉降等大范围、缓变型地质灾害监测的适用性问题，通过对某地区大范围地面沉降监测数据的处理和分析，发现PPP技术监测结果的内符合精度可以达到5mm以内，外符合精度可以达到20mm左右，表明静态PPP技术在采取精细误差修正模型对影响定位的误差进行改正等技术措施后，完全可用于cm级精度的大范围地质灾害的变形监测。4、为了提高静态PPP技术的收敛速度、定位精度和可靠性，提出了基于基准站改正信息和历元差分的无模糊度PPP定位新算法，该算法可大大缩短PPP的收敛时间，能够在较大范围内快速、独立获取各个监测点上的形变信息，且精度和可靠性均有保证。5、为了降低GPS精密单点定位的硬件成本，研究了利用单频GPS接收机进行高精度定位的关键技术，提出了一种基于GPS原始观测值的单频PPP算法。该算法通过增加电离层延迟先验信息、空间和时间约束的虚拟观测方程，将电离层延迟当作未知参数与其它定位参数一并进行估计来高效修正电离层延迟误差。计算结果表明：该算法的收敛速度和稳定性较传统方法有所改善，其静态单频单天PPP解的精度可达2-3cm、模拟动态单频单天PPP解的精度可达2-3dm，完全可用于cm或dm级精度的大范围地质灾害的变形监测。6、通过对滑坡监测精度、复测周期及速度之间关系的分析，探讨了三种GPS快速定位技术在滑坡灾害动态变形监测中的精度、适用范围和限制条件等关键问题，实例和计算结果表明，RTK技术、GPS单历元定位技术和实时PPP技术均可用于中速（4级）以上滑坡的实时动态变形监测。7、基于本文研究的若干地质灾害高精度GPS监测关键技术和方法，提出对甑子岩危岩体采用GPS静态和动态定位技术相结合的监测技术路线，并成功构建了甑子岩危岩体GPS实时动态监测系统。该系统能够实现对危岩体变形情况的全天候、自动化和三维动态监测，进而实现对灾害体变形状况的及时准确预警，监测结果的平面精度在5mm左右，高程精度约为10mm。
二、GPS接收机性能之分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GPS接收机性能之分析（论文提纲范文）
（1）基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1.研究背景与意义 |
| 1.2.国内外研究现状 |
| 1.2.1.GPS接收机快速启动技术研究现状 |
| 1.2.2.卫星轨道预测方法研究现状 |
| 1.3.本文主要研究内容及工作安排 |
| 2.卫星轨道预测以及星历拟合基本理论 |
| 2.1.时空基准 |
| 2.1.1.时间系统 |
| 2.1.2.坐标系统 |
| 2.2.主要摄动力 |
| 2.2.1.地球引力 |
| 2.2.2.日、月引力 |
| 2.2.3.太阳辐射压 |
| 2.3.数值积分方法 |
| 2.3.1.RK方法 |
| 2.3.2.BS方法 |
| 2.3.3.AC-PECE方法 |
| 2.4.轨道动力学平滑方法 |
| 2.4.1.轨道动力学平滑基本方程及求解方法 |
| 2.4.2.状态转移矩阵计算 |
| 2.5.GPS广播星历拟合 |
| 2.5.1.GPS广播星历拟合算法 |
| 2.5.2.星历拟合初值的选取和计算方法 |
| 2.5.3.GPS广播星历拟合算例 |
| 2.6.本章小结 |
| 3.GPS卫星轨道动力学平滑策略研究 |
| 3.1.轨道初始状态的确定方法 |
| 3.2.SRP模型参数的处理策略 |
| 3.2.1.SRP模型参数的估计方法 |
| 3.2.2.SRP模型参数的精化方法 |
| 3.2.3.两种SRP模型参数处理方法的比较 |
| 3.3.EOP的处理策略 |
| 3.3.1.EOP的估计方案 |
| 3.3.2.EOP的误差影响分析 |
| 3.4.优化轨道动力学平滑策略 |
| 3.5.本章小结 |
| 4.基于动力学模型的高性能轨道预测方法研究 |
| 4.1.高精度动力学模型研究 |
| 4.1.1.小摄动因素及其计算方法 |
| 4.1.2.小摄动因素对卫星轨道预测精度的影响分析 |
| 4.2.快速数值积分方法研究 |
| 4.2.1.常用数值积分方法的性能分析及比较 |
| 4.2.2.保辛摄动法在卫星轨道积分中的应用 |
| 4.2.3.保辛摄动法的性能分析及比较 |
| 4.3.本章小结 |
| 5.基于机器学习的轨道预测方法研究 |
| 5.1.机器学习方法介绍 |
| 5.1.1.人工神经网络(ANN) |
| 5.1.2.卷积神经网络(CNN) |
| 5.2.基于ANN的轨道预测方法 |
| 5.2.1.基于ANN的轨道预测方法流程 |
| 5.2.2.ANN的训练和使用 |
| 5.2.3.基于ANN的轨道预测方法精度评估 |
| 5.3.基于CNN的轨道预测方法 |
| 5.3.1.基于CNN的轨道预测方法流程 |
| 5.3.2.CNN的训练和使用 |
| 5.3.3.基于CNN的轨道预测方法精度评估 |
| 5.4.本章小结 |
| 6.GPS接收机快速启动技术性能分析 |
| 6.1.快速启动接收机系统架构 |
| 6.2.快速启动性能测试实验系统 |
| 6.3.快速启动的首次定位时间 |
| 6.4.快速启动的定位误差 |
| 6.4.1.动力学方法的定位误差 |
| 6.4.2.ANN方法的定位误差 |
| 6.4.3.CNN方法的定位误差 |
| 6.5.论文提及方法的性能比较分析 |
| 6.6.本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1.全文工作总结 |
| 7.2.后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果及承担的科研项目 |
（2）项目现场GPS接收机检验方法的应用（论文提纲范文）
| 1 现场超短基线法检验的设计思路 |
| 2 超短基线法检验需要注意的问题 |
| 2.1 选择理想的检验场地,并埋置标石 |
| 2.2 设置GPS静态观测和基线处理参数 |
| 3 超短基线法检验的流程控制 |
| 4 现场GPS接收机超短基线法检验实例 |
| 5 结语 |
（3）地基测控系统测量误差标校技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统标校方法发展现状 |
| 1.2.2 标校卫星发展现状 |
| 1.2.3 星载GPS导航定位技术研究现状 |
| 1.2.4 文献调研小结 |
| 1.3 论文的研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 标校方案设计与地基测控系统测量误差模型 |
| 2.1 标校卫星平台介绍 |
| 2.2 标校总体方案设计 |
| 2.2.1 标校作业流程设计 |
| 2.2.2 标校数据处理流程设计 |
| 2.3 标校中的关键问题分析 |
| 2.4 地基测控系统测量误差模型 |
| 2.4.1 地基测控系统测量误差模型 |
| 2.4.2 地基测控系统测量误差模型的求解方法 |
| 2.4.3 地基测控系统测量数据模拟产生方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 GPS星地差分基线测量性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GPS基本观测模型 |
| 3.2.1 原始观测量 |
| 3.2.2 GPS观测的线性组合模型 |
| 3.3 星地差分GPS系统中的主要观测误差及其改正方法 |
| 3.3.1 星历误差分析 |
| 3.3.2 电离层延迟改正方法 |
| 3.3.3 对流层延迟改正方法 |
| 3.3.4 星载GPS天线相位中心改正方法 |
| 3.3.5 其他观测误差源的改正方法 |
| 3.4 星地基线测量精度预算 |
| 3.4.1 双差观测值上的等效距离误差预算 |
| 3.4.2 相对定位精度因子 |
| 3.4.3 星地基线测量精度预算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 GPS接收机观测数据质量分析与控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 伪距粗差探测 |
| 4.2.1 粗差探测方法 |
| 4.2.2 粗差探测方法的仿真分析 |
| 4.3 周跳探测与修复 |
| 4.3.1 TurboEdit方法及其缺点分析 |
| 4.3.2 TurboEdit改进方法的性能分析 |
| 4.4 接收机钟跳探测与修复 |
| 4.4.1 接收机钟跳分类及其影响分析 |
| 4.4.2 毫秒级钟跳探测与修复方法 |
| 4.5 载波平滑伪距新方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于事后星地基线测量的标校技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 抗差自适应扩展卡尔曼滤波算法 |
| 5.3 星地基线测量的相对动力学模型 |
| 5.3.1 地面站运动学模型 |
| 5.3.2 低轨卫星动力学模型 |
| 5.3.3 星地相对动力学模型 |
| 5.4 星地基线测量的观测模型及观测噪声的随机模型 |
| 5.4.1 观测模型 |
| 5.4.2 观测噪声的随机模型 |
| 5.5 载波相位整周模糊度固定方法 |
| 5.5.1 整周模糊度固定-LAMBDA方法 |
| 5.5.2 基于LAMBDA算法的逐级模糊度固定策略 |
| 5.6 星地基线测量算法流程 |
| 5.6.1 算法流程 |
| 5.6.2 固定区间平滑方法 |
| 5.7 事后星地基线测量算法仿真分析 |
| 5.7.1 仿真场景设置 |
| 5.7.2 仿真算例分析 |
| 5.8 事后误差标校仿真分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 实时标校技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实时星地基线测量算法 |
| 6.2.1 实时星地基线测量面临的问题 |
| 6.2.2 实时星地基线测量算法流程 |
| 6.3 实时星地基线测量算法仿真分析 |
| 6.4 基于实时星地基线测量的误差标校仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 在学期间所参加的科研项目 |
（4）基于GPS信号及信息有效性评估的车载定位算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 GPS性能评估技术 |
| 1.2.2 GPS失效时车载稳定轨迹跟踪发展现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 电磁干扰下GPS轨迹跟踪定位精度分析 |
| 2.1 GPS数据处理基本原理 |
| 2.1.1 中频信号基带处理 |
| 2.1.2 GPS导航解算 |
| 2.2 电磁干扰下GPS定位精度分析 |
| 2.2.1 载波相位测量精度分析 |
| 2.2.2 码相位测量精度分析 |
| 2.2.3 仿真分析 |
| 2.3 GPS失效下轨迹跟踪定位误差分析 |
| 2.3.1 基于MIMU的轨迹跟踪算法 |
| 2.3.2 MIMU定位精度分析 |
| 2.3.3 仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 GPS信号抗干扰能力评估及信息可用性检测 |
| 3.1 基于跟踪门限的GPS信号抗干扰性能评估 |
| 3.1.1 基于跟踪门限的抗干扰能力指标建立 |
| 3.1.2 不同干扰下信号抗干扰能力分析 |
| 3.2 基于模型修正的GPS信息可用性评估方法 |
| 3.2.1 GPS测量模型修正 |
| 3.2.2 基于总体最小二乘法的定位解算 |
| 3.2.3 基于修正误差平方和的可用性指标 |
| 3.3 GPS信号及信息有效性评估指标仿真分析 |
| 3.3.1 抗干扰能力评估仿真分析 |
| 3.3.2 信息可用性评估仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 GPS失效车载轨迹跟踪定位误差抑制算法 |
| 4.1 问题的提出 |
| 4.2 GPS辅助MIMU陀螺测量误差估计算法 |
| 4.2.1 微惯性陀螺仪误差模型建立 |
| 4.2.2 陀螺测量误差估计算法 |
| 4.2.3 多变量系统状态可观测性分析 |
| 4.3 基于陀螺测量误差预测的定位误差抑制算法 |
| 4.3.1 人工神经网络算法 |
| 4.3.2 反向传播神经网络基本原理 |
| 4.3.3 基于BP网络的陀螺测量误差预测模型 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 基于GPS辅助的MIMU陀螺测量误差估计仿真分析 |
| 4.4.2 基于陀螺测量误差预测定位误差抑制仿真分析 |
| 4.5 试验验证 |
| 4.5.1 车载试验平台搭建 |
| 4.5.2 实测试验及结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）差分GPS相对定位的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 当前研究现状和发展趋势 |
| 1.3 本文主要工作及内容安排 |
| 1.3.1 主要工作 |
| 1.3.2 本文内容安排 |
| 第2章 载波相位差分GPS相对定位基本原理 |
| 2.1 GPS信号结构和误差分析 |
| 2.2 载波相位差分GPS相对定位 |
| 2.3 LAMBDA算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 差分GPS相对定位系统设计 |
| 3.1 抗多径GPS天线 |
| 3.2 GPS接收机设计 |
| 3.3 差分GPS定位软件设计 |
| 3.3.1 GPS数据预处理 |
| 3.3.2 差分运算 |
| 3.3.3 求解整周模糊度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 智能吹雪机的室外定位系统 |
| 4.1 应用背景 |
| 4.2 系统介绍 |
| 4.2.1 系统硬件结构 |
| 4.2.2 系统软件结构设计 |
| 4.3 室外定位软件设计 |
| 4.3.1 室外定位软件结构介绍 |
| 4.3.2 数据采集和数据通信 |
| 4.3.3 差分GPS定位结果校验 |
| 4.3.4 数据融合 |
| 4.4 测试结果 |
| 4.4.1 载波相位差分GPS静态定位测试 |
| 4.4.2 载波相位差分GPS方向测试 |
| 4.4.3 智能吹雪机运动轨迹记录 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基站天线工参测量 |
| 5.1 应用背景 |
| 5.2 系统组成 |
| 5.3 基站天线方位角测量软件系统 |
| 5.3.1 软件系统概述 |
| 5.3.2 固定短基线条件下求解整周模糊度 |
| 5.4 测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 6.1 论文研究的主要成果 |
| 6.2 需要进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）GPS对抗干扰效能分析与评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.3 课题研究的国内外研究现状 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 GPS信号特性及干扰技术概述 |
| 2.1 GPS信号组成 |
| 2.1.1 GPS调制载波 |
| 2.1.2 GPS测距码特征 |
| 2.1.3 GPS导航电文 |
| 2.2 GPS信号特性 |
| 2.2.1 GPS信号的频率、测距码特性 |
| 2.2.2 GPS信号的功率电平特性分析 |
| 2.2.3 直接序列扩频特性 |
| 2.2.4 GPS信号的自相关和互相关函数特性 |
| 2.3 GPS干扰技术概述 |
| 2.3.1 压制式干扰 |
| 2.3.2 欺骗式干扰 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 GPS压制干扰样式与效果理论分析 |
| 3.1 GPS压制干扰信号 |
| 3.1.1 单频干扰 |
| 3.1.2 扫频干扰 |
| 3.1.3 梳状谱干扰 |
| 3.1.4 窄脉冲干扰 |
| 3.1.5 噪声调幅干扰 |
| 3.1.6 噪声调频干扰 |
| 3.2 GPS压制干扰效果理论分析 |
| 3.2.1 对GPS接收机干扰容限的分析 |
| 3.2.2 对干扰距离的分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 基于信号处理的GPS干扰效能评估值 |
| 4.1 GPS信号处理与基于信号处理的干扰评估指标 |
| 4.1.1 GPS接收机原理 |
| 4.1.2 GPS信号处理流程 |
| 4.1.3 基于信号处理的干扰效能评估指标 |
| 4.2 干扰对捕获性能的影响及仿真分析 |
| 4.2.1 捕获性能评估的指标建立 |
| 4.2.2 压制干扰对捕获性能评估指标的影响及仿真分析 |
| 4.3 干扰对跟踪性能的影响及仿真分析 |
| 4.3.1 跟踪性能评估的指标建立 |
| 4.3.2 压制干扰对跟踪性能评估指标的影响及仿真分析 |
| 4.4 干扰对解调性能的影响及仿真分析 |
| 4.4.1 解调性能评估的指标建立 |
| 4.4.2 压制干扰对解调性能评估指标的分析算法流程 |
| 4.4.3 压制干扰对解调性能评估指标的影响及仿真分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于监测站数据的GPS干扰评估 |
| 5.1 GPS数据处理方法 |
| 5.1.1 GPS定位方法 |
| 5.1.2 GPS接收机定位性能 |
| 5.2 基于监测站数据的干扰评估指标 |
| 5.2.1 信噪比 |
| 5.2.2 卫星可见性 |
| 5.2.3 GDOP |
| 5.2.4 定位误差 |
| 5.3 典型GPS干扰战争案例研究 |
| 5.3.1 战争背景 |
| 5.3.2 数据源及其分析软件介绍 |
| 5.3.3 战例分析 |
| 5.4 小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）处方图式变量播种控制系统研究与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 变量播种控制系统研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 实时传感器式变量播种控制系统研究现状 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究方法和技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 变量播种控制系统总体方案设计 |
| 2.1 CAN现场总线技术 |
| 2.1.1 CAN总线简介 |
| 2.1.2 CAN总线工作特点 |
| 2.1.3 CAN总线在农业机械上的应用 |
| 2.2 基于CAN总线分布式变量播种控制系统设计 |
| 2.2.1 变量播种控制系统总体结构 |
| 2.2.2 GPS接收机 |
| 2.2.3 Android控制终端 |
| 2.2.4 通讯控制器 |
| 2.2.5 无刷直流电机 |
| 2.2.6 无刷直流电机驱动器 |
| 2.3 适于电驱的排种器结构改进设计 |
| 2.3.1 气压组合孔式玉米精量排种器 |
| 2.3.2 电驱传动方式的确定 |
| 2.3.3 齿轮、外齿圈的设计 |
| 2.3.4 其他零件的改进设计 |
| 2.3.5 改进后的排种器整体结构图 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 变量播种控制系统软硬件设计与研制 |
| 3.1 通讯控制器 |
| 3.1.1 通讯控制器硬件设计 |
| 3.1.2 通讯控制器软件编程 |
| 3.2 变量播种ANDROID控制终端 |
| 3.2.1 基于ArcGIS Runtime SDK for Android的处方图开发 |
| 3.2.2 控制系统设置界面设计 |
| 3.2.3 控制系统播种状态显示 |
| 3.2.4 变量播种控制过程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 变量播种控制系统决策模型建立 |
| 4.1 适于变量播种的投影变换方案 |
| 4.2 直行变量播种 |
| 4.2.1 单体定位模型构建 |
| 4.2.2 播种距离滞后补偿模型 |
| 4.2.3 滞后时间测定 |
| 4.3 转弯变量播种 |
| 4.3.1 定位模型构建 |
| 4.3.2 转弯补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 变量播种控制系统性能试验研究 |
| 5.1 控制系统台架试验 |
| 5.1.1 试验设备及测试方法 |
| 5.1.2 性能评价指标 |
| 5.1.3 试验设计 |
| 5.1.4 试验结果与分析 |
| 5.2 控制系统田间试验 |
| 5.2.1 控制系统安装及控制模型参数测定 |
| 5.2.2 试验地变量播种处方图测量与制作 |
| 5.2.3 数据采集 |
| 5.2.4 滞后补偿算法田间对比试验 |
| 5.2.5 控制系统直行变量播种 |
| 5.2.6 控制系统转弯变量播种 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 建议 |
| 参考文献 |
（8）惯性辅助的高性能导航软件接收机技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.1.1 微弱GPS信号定位技术 |
| 1.1.2 高动态信号跟踪技术 |
| 1.1.3 矢量跟踪技术 |
| 1.2 GNSS技术综述及现有技术的不足 |
| 1.2.1 高灵敏GPS技术(HSGPS) |
| 1.2.2 辅助全球定位系统(AGPS) |
| 1.2.3 基于手机蜂窝网络的定位技术 |
| 1.2.4 基于最优估计跟踪技术的GPS接收机 |
| 1.2.5 有外部传感器辅助的最优估计GPS接收机 |
| 1.2.6 矢量跟踪技术 |
| 1.3 本文的研究目的、意义及拟解决的问题 |
| 1.4 论文结构和研究内容 |
| 第二章 GPS导航系统原理及实验平台的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 GPS系统 |
| 2.2.1 GPS系统简介 |
| 2.2.2 GPS信号结构 |
| 2.2.3 GPS信号的捕获 |
| 2.2.4 GPS信号的跟踪 |
| 2.3 位置及速度解算 |
| 2.3.1 GPS卫星位置及速度计算 |
| 2.3.2 GPS接收机位置及速度计算 |
| 2.4 软件定义的GPS接收机 |
| 2.4.1 GPS软件接收机实验平台的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于最优估计理论的软件接收机跟踪方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 卡尔曼滤波器基础 |
| 3.2.1 线性卡尔曼滤波器 |
| 3.2.2 扩展卡尔曼滤波器 |
| 3.3 线性卡尔曼滤波器(KF) GPS跟踪环路设计 |
| 3.3.1 KF跟踪环路状态方程模型 |
| 3.3.2 KF跟踪环路观测方程模型 |
| 3.3.3 算法实现 |
| 3.3.4 性能分析 |
| 3.4 扩展卡尔曼滤波器(EKF) GPS跟踪环路设计 |
| 3.4.1 EKF跟踪环路状态方程设计 |
| 3.4.2 EKF跟踪环路观测方程设计 |
| 3.4.3 算法实现 |
| 3.4.4 性能分析 |
| 3.5 强跟踪滤波器(STF-KF)跟踪环路 |
| 3.5.1 高动态GPS信号模型 |
| 3.5.2 STF-KF原理 |
| 3.5.3 GPS信号STF-KF跟踪环路设计 |
| 3.5.4 算法实现 |
| 3.5.5 性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 矢量跟踪 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 矢量跟踪的基本原理 |
| 4.3 矢量跟踪的过程 |
| 4.3.1 初始化 |
| 4.3.2 方向矢量的计算 |
| 4.3.3 生成本地复现码和复现载波 |
| 4.3.4 误差补偿 |
| 4.4 自适应迭代扩展卡尔曼滤波器的矢量跟踪环路 |
| 4.4.1 迭代扩展卡尔曼滤波器 |
| 4.4.2 自适应迭代扩展卡尔曼滤波器 |
| 4.4.3 AIEKF矢量跟踪环路设计 |
| 4.4.4 性能分析 |
| 4.5 基于空间域的联合非相干积分矢量跟踪环路 |
| 4.5.1 技术背景 |
| 4.5.2 空间域的联合非相干积分矢量跟踪环路的构建 |
| 4.5.3 空间域联合非相干积分矢量跟踪环路的工作流程 |
| 4.5.4 性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 INS辅助的GPS软件接收机 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实时调节GPS射频前端采样周期的INS辅助GPS接收机 |
| 5.2.1 INS辅助的GPS接收机结构 |
| 5.2.2 多普勒频移的补偿方法 |
| 5.2.3 多普勒频移的计算 |
| 5.2.4 系统的数学模型 |
| 5.2.5 性能分析 |
| 5.3 惯性辅助的非线性最小二乘估计联合相干-非相干积分矢量跟踪 |
| 5.3.1 技术背景 |
| 5.3.2 INS/NLSVTL跟踪环路的构建 |
| 5.3.3 非线性最小二乘估计方法 |
| 5.3.4 信赖域-共轭梯度最小二乘GPS定位信息估计 |
| 5.3.5 INS辅助的NLSVTL相干-非相干积分矢量跟踪的实现 |
| 5.3.6 算法性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间工作成果 |
| 参考文献 |
（9）一种GPS接收机抑径性能检测新方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 两类 GPS 接收机抑径性能检测与分析 |
| 1. 1 GPS观测数据来源 |
| 1. 2某地区6年来高精度GPS观测数据质量检测结果与分析 |
| 2 GPS 接收机抑径性能检测新方法 |
| ( 1) 两种不同类型GPS接收机抑径性能的检测 |
| ( 2) 同类型GPS接收机抑径性能的检测 |
| ( 3) GPS接收机抑径性能的变化情况检测 |
| 3 结语 |
（10）地质灾害高精度GPS监测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 地质灾害 GPS 监测研究现状及分析 |
| 1.2.1 地质灾害 GPS 监测国内外研究现状 |
| 1.2.2 目前尚需解决的关键科学技术问题 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 本文的研究内容及结构安排 |
| 第二章 GPS 高精度定位的数学模型 |
| 2.1 GPS 定位观测量的函数模型 |
| 2.1.1 非差观测方程 |
| 2.1.2 差分观测方程 |
| 2.1.3 差分观测值的相关性 |
| 2.2 GPS 定位观测量的随机模型 |
| 2.2.1 等权随机模型 |
| 2.2.2 卫星高度角随机模型 |
| 2.2.3 信噪比随机模型 |
| 2.2.4 基于验后残差的随机模型 |
| 2.3 GPS 观测量线性组合及观测方程 |
| 2.4 GPS 高精度定位的误差来源及其处理措施 |
| 2.4.1 与 GPS 卫星有关的误差 |
| 2.4.2 与 GPS 卫星信号传播有关的误差 |
| 2.4.3 与 GPS 接收机有关的误差 |
| 2.4.4 其它误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于 GPS 静态相对定位技术的地质灾害高精度监测 |
| 3.1 高精度 GPS 静态相对定位技术的特点 |
| 3.2 高精度 GPS 监测网的坐标系统与参考基准 |
| 3.2.1 坐标系统 |
| 3.2.2 参考基准 |
| 3.2.3 某滑坡 GPS 监测网的坐标系统和参考基准 |
| 3.3 地质灾害高精度 GPS 监测网的精度指标 |
| 3.3.1 布网方案 |
| 3.3.2 各级 GPS 网的用途 |
| 3.3.3 地质灾害高精度 GPS 监测网精度指标的确定 |
| 3.3.4 GPS 大地高的精度 |
| 3.4 高精度 GPS 监测网观测时段数和观测时间的确定 |
| 3.5 广播星历和精密星历对高精度 GPS 监测结果的影响分析 |
| 3.6 对流层模型对高精度 GPS 监测精度的影响分析 |
| 3.7 高精度 GPS 观测数据预处理 |
| 3.7.1 GPS 观测数据预处理的目的和内容 |
| 3.7.2 高精度 GPS 观测数据质量检验与分析 |
| 3.7.3 GPS 接收机性能和测站观测环境质量检测方法探讨 |
| 3.8 高精度 GPS 观测数据处理 |
| 3.8.1 起算点坐标的解算与精度分析 |
| 3.8.2 高精度 GPS 基线向量解算 |
| 3.8.3 区域地面沉降高精度 GPS 监测基准的构建 |
| 3.8.4 高精度 GPS 基线向量网平差 |
| 3.9 某研究区域 2007-2009 年地面沉降 GPS 监测成果 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 基于 GPS 精密单点定位技术的地面沉降高精度监测 |
| 4.1 GPS 精密单点定位技术研究现状 |
| 4.2 GPS 精密单点定位的观测模型 |
| 4.3 三种 GPS 精密单点定位观测模型的对比分析 |
| 4.4 GPS 精密单点定位技术在地面沉降灾害监测中的应用 |
| 4.4.1 变形监测试验和数据处理方案 |
| 4.4.2 试验结果及分析 |
| 4.5 基于基准站改正信息和历元差分的 GPS 精密单点定位技术研究及其在地面沉降监测中的可行性探讨 |
| 4.5.1 基于基准站改正信息和历元差分的 GPS 精密单点定位的基本原理 |
| 4.5.2 试验结果与分析 |
| 4.5.3 初步结论 |
| 4.6 一种基于原始观测值的单频精密单点定位算法 |
| 4.6.1 基于原始观测值的单频精密单点定位算法模型 |
| 4.6.2 测试结果分析 |
| 4.6.3 初步结论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于 GPS 快速定位技术的滑坡灾害动态高精度监测 |
| 5.1 滑坡监测的精度 |
| 5.2 GPS 快速定位技术的特点 |
| 5.2.1 GPS RTK 技术的特点 |
| 5.2.2 GPS 单历元定位技术的特点 |
| 5.2.3 GPS 实时精密单点定位技术的特点 |
| 5.3 GPS RTK 技术用于滑坡动态实时变形监测的试验及结果分析 |
| 5.3.1 滑坡监测试验方案 |
| 5.3.2 监测试验结果及分析 |
| 5.3.3 初步结论 |
| 5.4 GPS 单历元定位技术用于滑坡变形监测的试验结果及分析 |
| 5.4.1 滑坡监测试验方案及过程 |
| 5.4.2 监测试验结果及分析 |
| 5.4.3 初步结论 |
| 5.5 GPS 实时精密单点定位技术用于滑坡动态变形监测试验结果与分析 |
| 5.5.1 精密单点定位软件 P3solution 的特点 |
| 5.5.2 滑坡监测试验方案及过程 |
| 5.5.3 监测试验结果及分析 |
| 5.5.4 初步结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 甑子岩危岩体 GPS 实时变形监测系统的构建与实现 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 甑子岩危岩体 GPS 高精度监测技术路线 |
| 6.3 甑子岩危岩体 GPS 高精度监测技术方案 |
| 6.3.1 甑子岩危岩体 GPS 监测网的布设 |
| 6.3.2 坐标系统 |
| 6.3.3 监测周期 |
| 6.3.4 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测系统的设备配置 |
| 6.3.5 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测数据处理 |
| 6.3.6 甑子岩危岩体 GPS 实时动态变形监测系统的构成 |
| 6.4 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测结果及分析 |
| 6.5 芦山地震对甑子岩危岩体 GPS 变形监测结果的影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 本文开展的研究工作和取得的主要研究成果 |
| 7.2 本文的不足之处 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、GPS接收机性能之分析（论文参考文献）
- [1]基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究[D]. 杨瑞红. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]项目现场GPS接收机检验方法的应用[J]. 秦维胜. 科技创新导报, 2019(17)
- [3]地基测控系统测量误差标校技术研究[D]. 王瞧. 浙江大学, 2019(03)
- [4]基于GPS信号及信息有效性评估的车载定位算法[D]. 刘凯悦. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [5]差分GPS相对定位的研究与实现[D]. 骆云龙. 湖南大学, 2019(07)
- [6]GPS对抗干扰效能分析与评估[D]. 张坤. 国防科技大学, 2018(01)
- [7]处方图式变量播种控制系统研究与试验[D]. 和贤桃. 中国农业大学, 2018(02)
- [8]惯性辅助的高性能导航软件接收机技术研究[D]. 王熙赢. 东南大学, 2016(12)
- [9]一种GPS接收机抑径性能检测新方法[J]. 王利,刘超,范丽红,张明. 工程勘察, 2015(02)
- [10]地质灾害高精度GPS监测关键技术研究[D]. 王利. 长安大学, 2014(02)