顾及最小加权几何精度因子的轻量级快速选星方法 被引量：2

1

作者 沈豪亮 刘晖 +1 位作者 王怡欣 钱闯 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期85-89,共5页

随着导航卫星数量的提高和芯片技术的发展,GNSS终端可观测卫星数大大增加,极大地改善了卫星几何结构。但是,若将全部观测卫星均进行高精度定位解算,终端所需的计算资源和功率消耗会快速增长。针对该问题,本文提出了一种基于加权几何精... 随着导航卫星数量的提高和芯片技术的发展,GNSS终端可观测卫星数大大增加,极大地改善了卫星几何结构。但是,若将全部观测卫星均进行高精度定位解算,终端所需的计算资源和功率消耗会快速增长。针对该问题,本文提出了一种基于加权几何精度因子(WGDOP)的快速选星方法,在可解算卫星数受限时,轻量级快速获取具有最优几何结构和信号质量的卫星组合。试验结果表明,相比于传统基于几何精度因子(GDOP)的选星方法,在可解算卫星数小于15颗时,本文方法在精度和固定率方面分别提高了10倍和40%。另外,基于AG3335芯片进行的实时RTK测试,通过本文方法选择20颗卫星计算,可以极大地降低定位解算耗时且同时保持较高的定位精度。 展开更多

关键词 低成本芯片 加权几何精度因子 轻量级快速选星算法 芯片应用测试

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混合星座导航系统的加权几何精度因子分析 被引量：32

2

作者 王梦丽 孙广富 +1 位作者 王飞雪 雍少为 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期50-56,共7页

不同类型卫星构成的混合星座导航系统或兼容系统中,考虑到广播星历精度不等导致的测距误差不等,用加权几何精度因子(WGDOP)代替几何精度因子(GDOP)作为最佳星座选择、定位精度评估和完好性监测的依据。对静止轨道卫星(GEO)/中高轨道卫星... 不同类型卫星构成的混合星座导航系统或兼容系统中,考虑到广播星历精度不等导致的测距误差不等,用加权几何精度因子(WGDOP)代替几何精度因子(GDOP)作为最佳星座选择、定位精度评估和完好性监测的依据。对静止轨道卫星(GEO)/中高轨道卫星(MEO)构成的混合星座中不同卫星组合的WGDOP和GDOP进行了比较,实验结果表明WGDOP能更准确地反映星座性能和评估定位精度。在对定位精度或完好性监测的可靠性要求较高等场景,要用加权几何精度因子进行分析。 展开更多

关键词 加权几何精度因子 测距误差 星座 导航系统

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基于加权最小GDOP值的快速选星算法

3

作者 张且且 方乐 +1 位作者 赖际舟 王兵浩 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期108-116,共9页

针对传统基于最小几何精度因子(GDOP)值的快速选星算法仅考虑卫星几何构型,并未考虑观测质量对定位精度的影响,所选卫星子集的定位性能不能达到最优的问题,提出了一种基于定位精度贡献度的加权GDOP(WGDOP)值逆向逐次剔星快速选星算法。... 针对传统基于最小几何精度因子(GDOP)值的快速选星算法仅考虑卫星几何构型,并未考虑观测质量对定位精度的影响,所选卫星子集的定位性能不能达到最优的问题,提出了一种基于定位精度贡献度的加权GDOP(WGDOP)值逆向逐次剔星快速选星算法。该方法通过构造WGDOP值贡献度作为各颗卫星对定位精度贡献度的评价指标,计算各颗卫星对当前卫星集合的WGDOP值贡献度,逐次剔除对定位精度贡献度较低的卫星,从而实现快速选星并保证卫星集合拥有良好的几何构型以及较高的精度水平。试验结果表明,提出的选星算法相较于传统的基于GDOP贡献度的快速选星算法,由于综合考虑了卫星几何构型和观测数据质量对定位精度的影响,可以显著削弱由卫星减少导致的定位精度损失,具有更好的定位性能。 展开更多

关键词 定位精度贡献度 加权几何精度因子(wgdop) 快速选星 伪距观测质量

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顾及系统误差的地球静止轨道卫星PDOP值加权几何法定轨 被引量：3

4

作者 贺凯飞 徐天河 《海洋测绘》 2009年第5期1-4,共4页

对顾及系统误差的地球静止轨道(GEO)卫星几何法定轨做了初步探讨,给出顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨数学模型,推导了参数解算公式,提出PDOP值加权的几何法定轨方法,并讨论了权函数的选取。最后以卫星钟差为例进行模拟计算。结果表明... 对顾及系统误差的地球静止轨道(GEO)卫星几何法定轨做了初步探讨,给出顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨数学模型,推导了参数解算公式,提出PDOP值加权的几何法定轨方法,并讨论了权函数的选取。最后以卫星钟差为例进行模拟计算。结果表明:顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨,可大大减弱系统误差对定轨结果的影响;基于PDOP值加权的几何法定轨,可进一步提高系统参数解算精度和定轨精度。 展开更多

关键词 地球静止轨道卫星 几何法定轨 系统误差 位置精度因子值加权

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一种构造WDOP中加权矩阵的新方法 被引量：6

5

作者 宁春林 施浒立 +2 位作者 李圣明 崔君霞 胡超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期526-531,共6页

加权几何精度因子(WDOP)是影响导航接收机定位精度的一个度量。从WDOP值的研究入手,讨论了其值不仅与卫星/用户几何布局有关,还与加权矩阵相关。提出了一种基于灰色关联分析法和广义延拓逼近法来构造加权矩阵的新方法,讲述该方法的原理... 加权几何精度因子(WDOP)是影响导航接收机定位精度的一个度量。从WDOP值的研究入手,讨论了其值不仅与卫星/用户几何布局有关,还与加权矩阵相关。提出了一种基于灰色关联分析法和广义延拓逼近法来构造加权矩阵的新方法,讲述该方法的原理和具体实现过程,并以GPS导航系统为研究对象,在GPS软件接收机研究平台上进行仿真实验,对实验结果从准确性和稳定性两方面进行了比较分析。仿真结果表明使用这种方法构造的加权矩阵进行定位,定位结果准确度高,稳定性好。 展开更多

关键词 全球卫星定位系统 加权几何精度因子 灰色关联分析 广义延拓 软件接收机

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北斗二代卫星导航系统定位精度分析方法研究 被引量：59

6

作者 范龙 柴洪洲 《海洋测绘》 2009年第1期25-27,45,共4页

卫星导航系统的定位精度主要受观测量的精度和卫星的空间几何分布两方面的影响,GPS等相同轨道分布的卫星导航系统一般采用几何精度因子(GDOP)来分析定位精度。我国的北斗二代卫星导航系统是由三类异质卫星组成的混合星座导航系统,不同... 卫星导航系统的定位精度主要受观测量的精度和卫星的空间几何分布两方面的影响,GPS等相同轨道分布的卫星导航系统一般采用几何精度因子(GDOP)来分析定位精度。我国的北斗二代卫星导航系统是由三类异质卫星组成的混合星座导航系统,不同轨道卫星定轨误差不同,用户所得到的观测量精度也不相同,因此精密定位精度计算和分析时必须要考虑这种差异。引入了加权几何精度因子(WGDOP),利用模拟观测数据对北斗二代卫星导航系统的定位精度进行了分析。外部检核计算结果表明,精密定位计算时顾及观测量精度差异可进一步提高定位精度。 展开更多

关键词 北斗二代卫星导航系统 定位精度 加权几何精度因子 外部检核 均方误差

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一种新的基于加权行列式的选星算法 被引量：3

7

作者 田安红 付承彪 孔德剑 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期155-157,共3页

导航定位精度与所选卫星数目多少有关,而卫星数目过多虽可改善定位精度,但带来巨大的运算量。通过研究行列式绝对值与几何精度因子的关系,给出改进选星算法,且将该算法应用于双星定位系统中,并对比分析两种不同组合卫星数目下定位精度,... 导航定位精度与所选卫星数目多少有关,而卫星数目过多虽可改善定位精度,但带来巨大的运算量。通过研究行列式绝对值与几何精度因子的关系,给出改进选星算法,且将该算法应用于双星定位系统中,并对比分析两种不同组合卫星数目下定位精度,以及运算量大小。结果表明改进选星算法运算量小,定位精度高,且用最小二乘算法在5次迭代后定位误差非常小,表明改进选星算法的可行性。 展开更多

关键词 加权几何精度因子 改进选星算法 行列式

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CAPS卫星导航系统定位精度分析方法研究 被引量：1

8

作者 杜晓辉 施浒立 +1 位作者 刘成 胡正群 《电信科学》 北大核心 2010年第12期106-109,共4页

卫星导航系统的定位精度主要受伪距测量的精度和卫星的空间几何分布两方面的影响，GPS等相同轨道分布的卫星导航系统一般采用DOP（几何精度因子）来分析定位精度。我国的转发式卫星导航定位系统CAPS是由GEO商用通信卫星以及一定数量的... 卫星导航系统的定位精度主要受伪距测量的精度和卫星的空间几何分布两方面的影响，GPS等相同轨道分布的卫星导航系统一般采用DOP（几何精度因子）来分析定位精度。我国的转发式卫星导航定位系统CAPS是由GEO商用通信卫星以及一定数量的倾斜轨道通信卫星（IGSO）组成的混合星座导航系统，转发地面控制站信号，实现导航定位等功能。由于不同轨道卫星轨道误差不同，用户得到的卫星轨位精度和测量伪距精度也不相同．因此定位精度计算时必须考虑这种差异。本文引入加权几何精度因子（WDOP）的概念，对CAPS的定位精度进行了分析。通过仿真实验可以看出，由加权几何精度因子计算所得的定位精度能更真实地描述定位精度状况。 展开更多

关键词 CAPS 卫星导航 定位精度 灵敏度 加权几何精度因子

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一种顾及测距误差的GNSS四系统加权选星算法 被引量：2

9

作者 牛月 李克昭 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期124-130,共7页

针对全球卫星导航系统(GNSS)四系统可见星测距误差不等,传统公式计算的几何精度因子(GDOP)值不能准确表示多系统组合选星精度和效率等问题,提出一种基于用户等效距离误差(UERE)的GDOP加权选星方法:对不同系统的UERE进行分析,构建一种顾... 针对全球卫星导航系统(GNSS)四系统可见星测距误差不等,传统公式计算的几何精度因子(GDOP)值不能准确表示多系统组合选星精度和效率等问题,提出一种基于用户等效距离误差(UERE)的GDOP加权选星方法:对不同系统的UERE进行分析,构建一种顾及多种误差的UERE计算模型;并根据谢尔曼-莫里森(Sherman-Morrison)公式增选可见星,通过基于UERE的加权优化法提高计算效率。实验结果表明,相比传统的选星算法,改进的选星算法计算耗时均值可降低72.34%,能够提高多系统快速选星的实时性能。 展开更多

关键词 几何精度因子(GDOP) 用户等效距离误差(UERE) 加权 选星算法 全球卫星导航系统(GNSS) 谢尔曼-莫里森公式(Sherman-Morrison)

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一种改进的选星算法在GPS定位系统中的应用 被引量：7

10

作者 田安红 付承彪 +1 位作者 董德春 崔丽梅 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期45-48,共4页

为解决传统选星算法在定位精度与运算复杂度之间的矛盾,提出了一种基于行列式值的改进选星算法,并从运算量的复杂度、消耗时间的长短、定位精度的高低3个方面与传统最小几何精度因子(GDOP)算法相比较。仿真结果表明:改进选星算法80%以上... 为解决传统选星算法在定位精度与运算复杂度之间的矛盾,提出了一种基于行列式值的改进选星算法,并从运算量的复杂度、消耗时间的长短、定位精度的高低3个方面与传统最小几何精度因子(GDOP)算法相比较。仿真结果表明:改进选星算法80%以上的GDOP相对比值小于10%,所需计算时间明显小于传统最小GDOP方法,且避免了大量的矩阵乘法和求逆运算,证明了该改进选星算法具有计算复杂度低、耗时短、精度较高的优点。 展开更多

关键词 选星算法 几何精度因子 实时导航 加权行列式值 计算复杂度

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GPS中一种选星方法及实验分析 被引量：15

11

作者 袁社旺 卓宁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第4期445-447,共3页

在分析已有选星方法的基础上,提出了一种可变加权的综合几何精度因子选星算法。理论分析和实验结果表明:采用该方法选星进行导航定位计算的精度和速度均优于以搜索4颗卫星组合的最小几何精度因子为计算准则的常规选星方法,且具有简单实... 在分析已有选星方法的基础上,提出了一种可变加权的综合几何精度因子选星算法。理论分析和实验结果表明:采用该方法选星进行导航定位计算的精度和速度均优于以搜索4颗卫星组合的最小几何精度因子为计算准则的常规选星方法,且具有简单实用、工程易实现的优点,具有较强的适应性。 展开更多

关键词 GPS 加权 综合几何精度因子 定位误差

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北斗二代卫星导航系统全球可用性分析 被引量：19

12

作者 连远锋 赵剡 吴发林 《电子测量技术》 2010年第2期15-18,共4页

卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系... 卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系统。最后针对网格分辨率为10°×10°的全球区域进行了可用性的仿真试验分析,验证了相关可用性评估算法,对我国北斗卫星导航系统的研制具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 可用性 全球卫星定位系统 加权几何精度因子 星座值

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基于迭代最小二乘的水下三维高鲁棒性定位算法 被引量：2

13

作者 李风从 仝方遒 +2 位作者 孙思博 冯翔 赵宜楠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2494-2501,共8页

为解决基于空间角信息水下3维定位中,闭式解算法中定位性能无法达到克拉默-拉奥界(CRLB)和牛顿迭代算法初始值选取问题,该文利用一种基于迭代最小二乘的高鲁棒性算法修正闭式解的残差项与选取迭代算法的初始值。利用伪线性加权最小二乘... 为解决基于空间角信息水下3维定位中,闭式解算法中定位性能无法达到克拉默-拉奥界(CRLB)和牛顿迭代算法初始值选取问题,该文利用一种基于迭代最小二乘的高鲁棒性算法修正闭式解的残差项与选取迭代算法的初始值。利用伪线性加权最小二乘算法得到闭式解作为正则化修正迭代法的初始值,将迭代结果修正闭式解算法的残差项,通过迭代最小二乘法的交替运算,得到稳定精确的解。通过仿真验证了基于迭代最小二乘算法的高鲁棒性,消除伪线性加权最小二乘算法中残差项选取的不利影响,解决了迭代法初始值选取问题,得到与收敛情况下迭代法相近的定位性能。 展开更多

关键词 水声定位 几何精度因子 加权最小二乘 牛顿迭代

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基于多星座信息的高轨航天器自适应自主导航方法 被引量：1

14

作者 杨文博 李少远 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期738-744,共7页

采用四类星座系统确定高轨航天器的轨道,以解决目前应用单模或双模定位系统导航时可见性、可靠性和可用性低的问题。分析了星座卫星的可见性与兼容性,并基于加权几何精度因子(Weighted Geometric Dilution of Precision,WGDOP)实现选星... 采用四类星座系统确定高轨航天器的轨道,以解决目前应用单模或双模定位系统导航时可见性、可靠性和可用性低的问题。分析了星座卫星的可见性与兼容性,并基于加权几何精度因子(Weighted Geometric Dilution of Precision,WGDOP)实现选星。采用星座/惯性紧组合的方式,针对各星座系统存在时间同步差异的问题,将各个星座系统的时钟同步误差作为导航系统的状态变量进行实时估计,实现软同步;针对高轨航天器接收到的导航卫星信号微弱、量测噪声的不确定性大的问题,对滤波器中的量测噪声方差阵进行在线自适应调整。数学仿真表明,在系统的量测噪声具有较大的不确定性,不能准确建立量测误差模型时,采用改进的自适应滤波算法,与扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)相比,导航精度可提高一倍。 展开更多

关键词 自主导航 可见性 加权几何精度因子 同步

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X射线脉冲星导航系统选星方法研究 被引量：4

15

作者 梁昊 詹亚锋 尹海亮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2356-2362,共7页

针对X射线脉冲星导航(XPNAV)系统的选星问题,该文研究了脉冲星可见性、品质因子及空间分布对脉冲星优选的影响。分别建立了第三体阴影遮挡,X射线干扰源影响以及X射线探测器视场角限制造成脉冲星不可见的约束方程;分析了基于克拉美罗界... 针对X射线脉冲星导航(XPNAV)系统的选星问题,该文研究了脉冲星可见性、品质因子及空间分布对脉冲星优选的影响。分别建立了第三体阴影遮挡,X射线干扰源影响以及X射线探测器视场角限制造成脉冲星不可见的约束方程;分析了基于克拉美罗界的脉冲星品质因子评价公式;提出了脉冲星组合加权几何精度因子(WDOP)的计算方法,并证明了加权几何精度因子值随着脉冲星观测数量的增加而减小。最后设计了一种基于查表法的脉冲星选星方法。仿真结果表明,设计的脉冲星选星方法可以有效地从适合导航的脉冲星中优选出最佳脉冲星组合。 展开更多

关键词 X射线脉冲星导航 可见性 品质因子 加权几何精度 选星方法

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可拓评判方法在掩星定位及反演中的应用

16

作者 闫金 李刚 武文雄 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第B08期124-126,共3页

介绍可拓评判方法的原理以及在掩星定位及反演中的应用,并通过实际算例证明了不同高度角和几何分布对掩星卫星定位和反演精度的影响。试验结果表明,与常规方法相比,利用可拓评判方法选星后掩星定位,反演精度和稳定性均得到了显著提高。

关键词 GPS 掩星技术 定位 反演 加权几何精度因子

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