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融合电离层延迟改正与多频信号优化的全球导航卫星系统部分模糊度解算方法
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作者 张旭 杨杰 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1543-1553,共11页
针对全球导航卫星系统(GNSS)在遮挡环境下定位精度受限以及差分方法在较长基线时难以消除电离层延迟的问题,该文提出一种改进的部分模糊度解算(MPAR)方法。该方法融合了无几何模式下的基于电离层延迟改正模型的级联整数解算(ICIR)与几... 针对全球导航卫星系统(GNSS)在遮挡环境下定位精度受限以及差分方法在较长基线时难以消除电离层延迟的问题,该文提出一种改进的部分模糊度解算(MPAR)方法。该方法融合了无几何模式下的基于电离层延迟改正模型的级联整数解算(ICIR)与几何模式下的最小二乘降相关平差(LAMBDA)。通过引入电离层延迟改正模型并将其融入ICIR方法中,有效解决了电离层延迟误差对模糊度解算(AR)的影响,提高了长基线条件下的定位精度。同时,为提升观测值质量不佳时的数据利用率,本研究利用卫星三频最优子集信息辅助非三频子集进行AR。具体而言,对最优子集卫星采用改进的ICIR方法进行解算,而对非三频卫星子集则结合最优子集的辅助信息,采用LAMBDA方法进行解算。两阶段解算策略不仅降低了计算复杂度,还显著提高了AR的成功率和可靠性,从而全面提升了GNSS定位的性能。实验结果表明,MPARICIR方法在各种基线条件和卫星数据质量下均表现出优异的定位精度和稳定性。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 模糊度解算 电离层延迟改正模型 级联整数解算 最小二乘降相关平差
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北斗全球卫星导航系统工程技术与管理创新 被引量:1
2
作者 谢军 杨长风 +2 位作者 王慧林 杨军 张建军 《工程管理科技前沿》 CSSCI 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
北斗全球卫星导航系统由中国自主建设运行,具备向全球用户提供全天时、全天候、高精度定位、导航和授时服务能力,具有报文通信、国际搜救等功能。北斗全球卫星导航系统坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,发挥新型举国体制优势,... 北斗全球卫星导航系统由中国自主建设运行,具备向全球用户提供全天时、全天候、高精度定位、导航和授时服务能力,具有报文通信、国际搜救等功能。北斗全球卫星导航系统坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,发挥新型举国体制优势,全面突破核心关键技术,创新发展工程管理模式,实现了国际卫星导航领域和我国航天领域的多个首创,提前半年完成建设,走出了一条符合我国国情、独具特色的国家超级工程发展道路。本文围绕北斗全球卫星导航系统任务要求,全面阐述工程任务组成、任务进程和系统应用,从“混合星座、通信导航融合、星间链路、导航信号、快速组网、核心产品国产化”等方面梳理系统技术特点与创新,并总结了北斗工程建设过程中组织、技术、进度、质量和运行服务等管理体系的创新举措。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 全球系统 工程技术与管理 创新
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非视距环境下核密度估计的全球卫星导航系统鲁棒定位方法
3
作者 贾琼琼 周月颖 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3246-3255,共10页
非视距(NLOS)传输会引起全球卫星导航系统(GNSS)接收机的伪距测量误差,最终导致定位解出现较大误差,这一问题在城市峡谷等复杂环境下尤为突出。针对该问题,该文提出核密度估计的鲁棒定位方法,其核心思想是在定位解算中引入鲁棒估计来缓... 非视距(NLOS)传输会引起全球卫星导航系统(GNSS)接收机的伪距测量误差,最终导致定位解出现较大误差,这一问题在城市峡谷等复杂环境下尤为突出。针对该问题,该文提出核密度估计的鲁棒定位方法,其核心思想是在定位解算中引入鲁棒估计来缓解NLOS的影响。考虑到NLOS引起的伪距观测误差偏离高斯分布,所提方法首先利用核密度估计(KDE)方法估计伪距观测误差的概率密度函数,并利用该概率密度函数来构造鲁棒代价函数用于导航解算,从而缓解NLOS引起的定位误差。实验结果表明所提方法在卫星存在NLOS传输时能够较好地减小GNSS的定位误差。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 最小二乘定位 非视距传输 核密度估计 鲁棒定位
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全球导航卫星系统的进展 被引量:47
4
作者 陈俊勇 党亚明 程鹏飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第5期1-4,共4页
介绍了全球导航卫星系统(GNSS)以及GPS现代化方面的进展,GLONASS的近况和GALILEO的现状及今后的发展;评述了如何减少电离层和对流层对无线电信号传播的延迟、多路径效应、接收机天线和卫星发射天线相位中心的变化、接收相位的模糊度等... 介绍了全球导航卫星系统(GNSS)以及GPS现代化方面的进展,GLONASS的近况和GALILEO的现状及今后的发展;评述了如何减少电离层和对流层对无线电信号传播的延迟、多路径效应、接收机天线和卫星发射天线相位中心的变化、接收相位的模糊度等因素对卫星定位精度的影响;讨论了GPS单点精密定位(PPP)的优缺点。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) GPS GLONASS GALILEO 单点精密定位
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基于双重CSK调相的卫星导航信号认证方法
5
作者 巴晓辉 向彬 +5 位作者 蔡伯根 王剑 姜维 梁坤 柴琳果 张爽娜 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2676-2685,共10页
全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)民用服务信号体制公开,容易受到恶意攻击和欺骗干扰。信号认证技术是一种有效的反欺骗手段。码移键控(code shift keying,CSK)可以在不改变扩频信号带宽的情况下,实现更高的... 全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)民用服务信号体制公开,容易受到恶意攻击和欺骗干扰。信号认证技术是一种有效的反欺骗手段。码移键控(code shift keying,CSK)可以在不改变扩频信号带宽的情况下,实现更高的信息传输速率,已经在卫星导航信号中开始应用。对此,提出一种基于双重CSK调相的卫星导航信号认证方法,认证信息的设计利用卫星导航信号的同步信息,使用双重CSK编码组合提高认证信息传输速率,通过调相的方式将认证信息调制到原始卫星信号上,在现有接收机结构的基础上给出了认证信号的接收解调方案。分析表明,该方法可以提高认证信息速率,同时保证卫星导航信号的恒包络特性,通过调整CSK参数和双重组合方式,可改变认证信息速率;通过改变调相角度可以改变认证信号分配的功率比,控制卫星导航信号的信噪比损失,满足不同条件要求下的信号认证需求。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 码移键控 信号认证 调相
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基于全球导航卫星系统资料的短时降水预报 被引量:10
6
作者 姚宜斌 赵庆志 +1 位作者 李祖锋 何亚东 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期357-365,共9页
根据大气对天顶对流层延迟(Zenith Tropospheric Delay,ZTD)影响的变化特征,提出并实现了一种无气象数据短时降水预报的方法。利用2015年5—6月浙江连续运行参考站(Continuously Operating Reference Station,CORS)网的全球导航卫星系统... 根据大气对天顶对流层延迟(Zenith Tropospheric Delay,ZTD)影响的变化特征,提出并实现了一种无气象数据短时降水预报的方法。利用2015年5—6月浙江连续运行参考站(Continuously Operating Reference Station,CORS)网的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)观测数据和对应每小时的降水量信息对该方法进行验证,结果表明该方法能够预测出80%以上的降水事件,与国际上利用气象数据根据大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)预测出的结果精度相当。表明脱离地面实测气象数据仅利用ZTD对短时降水进行预报可行有效,对于降水的短时预报具有重要研究意义和应用价值。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 天顶对流层延迟 气象数据 连续运行参考站 降水预报
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“北斗”卫星导航系统仿真与全球覆盖分析 被引量:10
7
作者 王尔申 岳孝东 +1 位作者 何赫 曲萍萍 《电讯技术》 北大核心 2016年第8期919-922,共4页
为了解"北斗"卫星导航系统(BDS)的星座分布及其正式运行后卫星在全球范围内的覆盖情况,依据BDS卫星轨道参数,使用卫星工具包(STK)构建了完整的BDS空间星座,对BDS卫星轨道信息、可见性以及对地覆盖品质进行分析。在对可见性及... 为了解"北斗"卫星导航系统(BDS)的星座分布及其正式运行后卫星在全球范围内的覆盖情况,依据BDS卫星轨道参数,使用卫星工具包(STK)构建了完整的BDS空间星座,对BDS卫星轨道信息、可见性以及对地覆盖品质进行分析。在对可见性及覆盖品质的分析中,分别仿真分析了在4个不同的城市和全球范围进行观测得到的几何精度因子(GDOP)和导航精度等参数性能。研究结果对分析BDS系统的服务性能以及提高BDS的导航精度有一定的参考意义。 展开更多
关键词 “北斗”卫星导航系统 全球覆盖 几何精度因子 导航精度 仿真分析
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全球导航卫星系统的星座可见性研究 被引量:20
8
作者 刘会杰 张乃通 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第5期23-25,共3页
在GPS和GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)的应用研究中 ,为保证系统正常工作 ,导航星座应满足一定的可见性要求。因此 ,首先对提出的最小可见性要求进行了原理性阐述 ;之后 ,基于卫星对地面的覆盖特性 ,给出了导航卫星的可见... 在GPS和GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)的应用研究中 ,为保证系统正常工作 ,导航星座应满足一定的可见性要求。因此 ,首先对提出的最小可见性要求进行了原理性阐述 ;之后 ,基于卫星对地面的覆盖特性 ,给出了导航卫星的可见性定义 ,并推导了一种可见性判据 ;最后 ,针对一种通用的全球导航卫星系统星座 ,用仿真的方法给出了地面和某一海拔高度对该星座的可见性结果 ,确定了海拔高度同星座中可见卫星数目之间的关系 ,从而为全球导航卫星系统在外层空间的应用设计提供了依据。 展开更多
关键词 卫星导航 全球定位系统 星座
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可重构智能超表面在卫星导航系统中的应用展望 被引量:2
9
作者 张可 李井源 +2 位作者 刘增军 黄新明 倪少杰 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期151-157,共7页
高中低轨复杂大型星座是下一代全球卫星导航系统(GNSS)的发展方向,尤其是低轨卫星的大量部署,对卫星段和地面段的波束扫描天线在成本、重量及功耗等方面提出了更高要求,传统的电扫相控阵天线和机械扫描天线均无法较好地满足需求。近些年... 高中低轨复杂大型星座是下一代全球卫星导航系统(GNSS)的发展方向,尤其是低轨卫星的大量部署,对卫星段和地面段的波束扫描天线在成本、重量及功耗等方面提出了更高要求,传统的电扫相控阵天线和机械扫描天线均无法较好地满足需求。近些年,可重构智能超表面(RIS)因其可低成本、低功耗地控制波束传播方向而被极大关注,并在下一代移动通信中被视为能够提升网络容量和覆盖范围的主要关键技术之一,利用RIS来解决卫星导航系统中的天线问题具有较大的潜力,但同时也面临诸多挑战。基于下一代卫星导航系统的发展需求,本文简要介绍了RIS的基本原理及目前的发展现状,重点分析了RIS在卫星导航系统中的应用前景,并提出了需要解决的核心关键技术。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 可重构智能超表面(RIS) 波束控制 信道测量
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全球卫星导航系统信号捕获方法研究综述 被引量:2
10
作者 李灯熬 李帅 +2 位作者 赵菊敏 牛文慧 刘金强 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第1期5-11,共7页
目前全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)信号捕获技术研究较多,但缺少系统地分类、总结和性能比较,为此,按照时域串行捕获、频域并行捕获两个分类标准,同时区分单周期累积和多周期累积,对国内外捕获研究领域的... 目前全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)信号捕获技术研究较多,但缺少系统地分类、总结和性能比较,为此,按照时域串行捕获、频域并行捕获两个分类标准,同时区分单周期累积和多周期累积,对国内外捕获研究领域的相关方法进行系统的整理和综述,对4类捕获方法进行性能对比。仿真结果验证了捕获方法各自的优劣,对捕获领域加强了理论支撑,为工程应用提供了一定技术储备。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 捕获算法 相干累积 非相干累积
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全球导航卫星系统进展及其对导航定位的改善 被引量:28
11
作者 陈俊勇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第2期1-3,共3页
介绍美国的GPS和俄国的GLONASS全球导航卫星系统的新进展及GPS现代化的3个步骤,简评GPS与GLONASS的技术差异,并对Galileo和北斗导航卫星系统的前景进行讨论。指出导航卫星系统将进入一个多系统近百颗卫星并存的新局面,这将显著改善导航... 介绍美国的GPS和俄国的GLONASS全球导航卫星系统的新进展及GPS现代化的3个步骤,简评GPS与GLONASS的技术差异,并对Galileo和北斗导航卫星系统的前景进行讨论。指出导航卫星系统将进入一个多系统近百颗卫星并存的新局面,这将显著改善导航定位应用中的可用性、连续性、可靠性和工作效率,而用户也将面临多系统导航卫星信号优化使用问题。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 GNSS GPS GLONASS 导航定位
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全球导航卫星系统接收机的复信号自适应陷波干扰抑制 被引量:2
12
作者 周超 王跃科 +1 位作者 乔纯捷 戴卫华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期189-194,共6页
为提高全球导航卫星系统接收机抑制带内窄带干扰的能力,提出一种采用复系数自适应陷波器的时域滤波干扰抑制方法。在数字基带通过自适应算法调整复数滤波器的频率参数,以实时检测和跟踪窄带干扰的中心频率。仿真结果表明,该方法可以快... 为提高全球导航卫星系统接收机抑制带内窄带干扰的能力,提出一种采用复系数自适应陷波器的时域滤波干扰抑制方法。在数字基带通过自适应算法调整复数滤波器的频率参数,以实时检测和跟踪窄带干扰的中心频率。仿真结果表明,该方法可以快速、有效地抑制固定频率的窄带干扰和线性调频干扰,提高接收机在干扰条件下的捕获性能。其干扰抑制性能优于实系数自适应陷波器的干扰抑制方法。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 接收机 干扰抑制 自适应陷波器
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全球卫星导航系统接收机的正交二分频器设计 被引量:3
13
作者 尹喜珍 于云丰 +1 位作者 马成炎 叶甜春 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1015-1021,共7页
将全球卫星导航系统(GNSS)接收机用于手持移动设备必须降低正交二分频器等大功耗模块的功耗,因此,本文提出了工作于1V电压以下的正交二分频器。使用提出的正交二分频器可使电路在各工艺角下高速稳定的工作,并大大降低模块的功耗。首先,... 将全球卫星导航系统(GNSS)接收机用于手持移动设备必须降低正交二分频器等大功耗模块的功耗,因此,本文提出了工作于1V电压以下的正交二分频器。使用提出的正交二分频器可使电路在各工艺角下高速稳定的工作,并大大降低模块的功耗。首先,介绍已有的高速二分频器。接着,计算了所提出结构的直流静态偏置,并对提出的锁存器进行小信号建模和分析。最后,根据小信号模型分析得到的条件和GNSS接收机的应用要求,设计了提出的低功耗结构。实验结果表明:提出的二分频器最高工作频率为6.55GHz,最低可工作到0.25GHz,消耗电流为0.8mA,占用面积为0.014 4mm2。提出的电路结构在0.13μm CMOS工艺上实现,可稳定工作于1V电压下,目前已成功应用于低功耗的移动GNSS接收机中。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 电流模逻辑 二分频器 正交本振 低功耗
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全球导航卫星系统-声呐组合观测模型分类体系 被引量:12
14
作者 薛树强 杨元喜 +2 位作者 肖圳 赵爽 李保金 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1857-1868,共12页
本文回顾了海底大地测量全球导航卫星系统-声呐观测模型近二十年来的发展,以声速误差处理为主线给出了全球导航卫星系统-声呐观测模型的分类体系,按函数模型、随机模型和约束条件进行了归纳,探讨了未来发展方向。研究表明:测距定位模型... 本文回顾了海底大地测量全球导航卫星系统-声呐观测模型近二十年来的发展,以声速误差处理为主线给出了全球导航卫星系统-声呐观测模型的分类体系,按函数模型、随机模型和约束条件进行了归纳,探讨了未来发展方向。研究表明:测距定位模型无需现场声速剖面测量,但需解决声速垂向梯度影响的有效参数化估计或改正问题;海底大地测量更为关注声速时空变化对观测值影响,为此推荐采用声速场误差加性补偿模型及其导出的声速场参数间接估计模型;海底局域网阵列存在类似共模环境误差,具有提升海洋环境参数估计及海底定位精度的能力。 展开更多
关键词 海底大地测量 全球导航卫星系统 声呐 水下定位 参考声速 声速误差 补偿模型 声速场反演 天顶延迟 参数估计
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太空政治时代的国际竞争与合作——基于全球导航卫星系统发展的分析 被引量:4
15
作者 郑华 张成新 《上海交通大学学报(哲学社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2019年第5期39-50,63,共13页
伴随科技进步,人类探索太空能力的提升,传统地缘政治的逻辑正辐射至太空,太空成为国家间竞争与合作的新疆域,人类已然进入太空政治时代。太空政治时代的显著特征表现为:太空环境特征决定太空能力的全球覆盖;太空的国际公域属性使得全球... 伴随科技进步,人类探索太空能力的提升,传统地缘政治的逻辑正辐射至太空,太空成为国家间竞争与合作的新疆域,人类已然进入太空政治时代。太空政治时代的显著特征表现为:太空环境特征决定太空能力的全球覆盖;太空的国际公域属性使得全球进入和全球存在成为可能;太空能力的高技术要求提升太空政治的高准入门槛。其中,全球卫星导航系统因其重要的战略价值,成为太空政治时代的核心议题之一。本文以全球导航卫星系统为个案,深度探讨太空政治时代的太空竞争与合作。全球导航卫星系统发展凸显国家间依赖与独立、主导与制衡的权力逻辑,同时,市场推广竞争日益激烈,也反映太空治理进程和困境。这为中国推动太空格局多极化、参与太空治理提供思路。 展开更多
关键词 太空政治 太空竞争与合作 全球导航卫星系统 中国太空角色
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全球卫星导航系统的进展 被引量:1
16
作者 游新兆 黄立人 +2 位作者 任金卫 程鹏飞 过静珺 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2003年第3期116-119,共4页
介绍了欧洲全球卫星导航系统EGNOS与GALILEO系统 ,简要论述了美国GPS系统和俄国GLONASS系统发展的最新动向。
关键词 全球卫星导航系统 DGNOS GALILE0 GPS 欧洲 美国 俄国
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改进的全球卫星导航系统阵列抗干扰方法 被引量:4
17
作者 张彦军 栗苹 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期7-12,共6页
针对全球卫星导航系统(GNSS)阵列接收机采用多级维纳滤波进行降秩处理时,若在期望方向混入连续波干扰后会导致性能变差甚至是信号相消的现象,提出了基于前置自适应陷波器的组合改进方法。该方法在基于广义旁瓣相消结构的均匀圆阵上进一... 针对全球卫星导航系统(GNSS)阵列接收机采用多级维纳滤波进行降秩处理时,若在期望方向混入连续波干扰后会导致性能变差甚至是信号相消的现象,提出了基于前置自适应陷波器的组合改进方法。该方法在基于广义旁瓣相消结构的均匀圆阵上进一步采用Householder变换实现了算法的数值计算。仿真和试验表明整个系统构架具有很好的抗期望方向连续波干扰和抗宽带干扰的性能。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 自适应陷波器 阵列信号处理 多级维纳滤波
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火星全球导航卫星系统(英文) 被引量:1
18
作者 韩婷婷 史弦 +2 位作者 简念川 冯礼和 平劲松 《航天器工程》 2011年第2期14-19,共6页
讨论了建立类地行星全球导航定位系统的意义,并对火星全球导航卫星系统星座的分布构型进行了初步分析设计。对不同导航星座的覆盖特性与导航定位性能进行了评估,给出了最佳星座设计,它可以作为将来建立火星导航卫星系统的星座设计参考。
关键词 火星全球导航卫星系统 覆盖导航定位 星座设计 全球覆盖
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全球导航卫星系统反射信号几何关系数值分析 被引量:3
19
作者 杨东凯 王烨 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期637-643,共7页
采用光学近似几何模型研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,对反射信号经不同路径传播所产生的等延迟区和等多普勒区进行了分析,对等延迟线和等多普勒线进行了数值推算和仿真。给出了几何模型中不同参量变化对等延迟区和等... 采用光学近似几何模型研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,对反射信号经不同路径传播所产生的等延迟区和等多普勒区进行了分析,对等延迟线和等多普勒线进行了数值推算和仿真。给出了几何模型中不同参量变化对等延迟区和等多普勒区影响的仿真结果。指出卫星高度角、接收机高度和速度是导致等延迟线和等多普勒线变化的主要因素。在此基础上,讨论了在遥感实际应用中等延迟区和等多普勒区的有效作用范围及提高时延多普勒分辨单元的方法。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 反射信号 几何关系 等延迟区 等多普勒区
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复杂城市环境下的全球导航卫星系统/捷联惯性导航系统组合导航算法 被引量:8
20
作者 刘小汇 王怡晨 +1 位作者 文超 李宗楠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4150-4160,共11页
针对复杂城市环境下,全球导航卫星系统(GNSS)信号出现频繁短暂失锁或拒止时,对GNSS/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统的导航精度和鲁棒性影响较大问题,该文提出一种改进的因子图滤波方法。首先使用GNSS接收机内部参数构建信号误差鉴... 针对复杂城市环境下,全球导航卫星系统(GNSS)信号出现频繁短暂失锁或拒止时,对GNSS/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统的导航精度和鲁棒性影响较大问题,该文提出一种改进的因子图滤波方法。首先使用GNSS接收机内部参数构建信号误差鉴别函数,能实时估计出信号受多径干扰、遮挡等情况下的信号测量性能;同时利用载体运动约束条件构造零速修正因子,对GNSS拒止情况下的系统状态进行更新,避免系统导航性能极速下降。实验结果表明,改进的因子图方法相比经典因子图方法,在城市复杂环境下能提高定位精度63.50%和测速精度42.26%,同时也具有更低的存储量和计算复杂度,特别适用于城市车辆辅助驾驶导航设备中,对导航精度、硬件资源和实时性约束强的场景。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 捷联惯性导航系统 因子图 零速修正
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