基于BDS/GPS融合的飞行试验航迹测试技术 被引量：1

1

作者 王霖萱 李宏 吴瑀 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第1期171-177,共7页

该文描述了目前飞行试验中应用的基于GPS的双差载波相位测量模型,针对飞行试验中飞行器姿态变化及飞行环境变化严重影响GPS测试精度及可靠性的问题,提出基于BDS/GPS双系统的飞行试验融合测量方法。将北斗三代的测量数据引入现有差分模型... 该文描述了目前飞行试验中应用的基于GPS的双差载波相位测量模型,针对飞行试验中飞行器姿态变化及飞行环境变化严重影响GPS测试精度及可靠性的问题,提出基于BDS/GPS双系统的飞行试验融合测量方法。将北斗三代的测量数据引入现有差分模型,建立导航数据双差分模型,并把研究成果在民机飞行中进行试验,验证模型的有效性。通过BDS/GPS载波相位融合测量与双差分融合计算,降低测量误差,优化卫星几何分布,提升飞行试验航迹测试的精度和可靠性,改善四代机在极端飞行试验条件下导航数据缺失的问题,为复杂飞行试验环境的导航数据测量创造条件。 展开更多

关键词 飞行试验 gps 北斗 双差测量

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GPS软件接收机宽载噪比载波频率精确捕获策略 被引量：8

2

作者 曾庆喜 唐琳琳 +1 位作者 王庆 陈小惠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期500-505,共6页

为给GPS软件接收机的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干... 为给GPS软件接收机的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干处理的载波频率精确估计策略。利用Matlab仿真产生的卫星中频数据作为数据源对该策略进行验证,结果表明当输入信号的载噪比大于35.5 dB·Hz的时候,相位测量算法得到的多普勒频率值的误差保持在约10 Hz之内。对于微弱信号的捕获,如果将相干处理的时间从200 ms扩展到600 ms,捕获频率的误差从3 Hz减小到0.5 Hz。此外,与传统的FFT方法相比,该方法的加法和乘法运算量分别降低了96.2%和35%。测试结果体现了该算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 gps软件接收机 载波频率 捕获 宽载噪比 相位测量 长相干处理

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基于群周期相位比对的GPS载波相位测量方法 被引量：6

3

作者 杜保强 刘丹 +2 位作者 王延峰 曹玲芝 周渭 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1086-1092,共7页

GPS载波相位测量是当前国际时频测量与传递领域的研究热点。针对高精度时间传输及精密导航定位的需求,提出了一种基于群周期相位比对的GPS载波相位测量方法。利用L1和L2波段的稳定性特征,引入高分辨率异频相位处理思想,通过分析两载波... GPS载波相位测量是当前国际时频测量与传递领域的研究热点。针对高精度时间传输及精密导航定位的需求,提出了一种基于群周期相位比对的GPS载波相位测量方法。利用L1和L2波段的稳定性特征,引入高分辨率异频相位处理思想,通过分析两载波信号之间固有的频率或相位关系,将群周期相位比对理论应用于GPS载波相位测量中,结合高精度异频相位检测方法,实现星地之间的精密测距及准确定位。实验结果证明了该方法的合理性和科学性,与传统的载波相位测量方法相比,提高了整周模糊度的解算精度,消除了数学模型的误差来源,降低了成本,简化了电路结构,提高了定位精度。该方法将为高精度时频传递与导航定位等高科技领域提供相位处理及时间同步方面的理论指导和技术支持,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 gps载波相位 整体模糊度 群周期 异频相位比对 相位差测量

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Kalman滤波估计GPS载波相位变率的测速方法与实现 被引量：5

4

作者 田良辉 刘根友 郭爱智 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第1期72-77,共6页

利用差分测速和Kalman滤波估计相位变率方法对某次航空重力测量的飞行数据进行了解算,通过与GT-1A自带的GPS高精度定位测速软件和WAY-Point软件比对分析,结果表明:采用Kalman滤波估计相位变率的GPS差分测速,能够适应较复杂的运动模式,... 利用差分测速和Kalman滤波估计相位变率方法对某次航空重力测量的飞行数据进行了解算,通过与GT-1A自带的GPS高精度定位测速软件和WAY-Point软件比对分析,结果表明:采用Kalman滤波估计相位变率的GPS差分测速,能够适应较复杂的运动模式,定速精度达到mm/s级,高于WAY-Point软件的动态测速精度。 展开更多

关键词 多普勒 载波相位变率 gps 差分测速 KALMAN滤波

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基于后处理载波相位差分GPS技术的验潮浮标 被引量：4

5

作者 梁冠辉 周兴华 +2 位作者 周东旭 唐秋华 崔力 《海洋测绘》 CSCD 2017年第3期49-52,共4页

GPS验潮原理已经发展成熟。按照潮汐测量工作的自动化、高精度的要求,根据海洋浮标的实际工作环境和海洋浮标设计经验,利用嵌入式技术和系统集成技术研制了浮标数据采集器,利用机械设计技术设计了浮标体,并进行了精度验证试验和应用试验... GPS验潮原理已经发展成熟。按照潮汐测量工作的自动化、高精度的要求,根据海洋浮标的实际工作环境和海洋浮标设计经验,利用嵌入式技术和系统集成技术研制了浮标数据采集器,利用机械设计技术设计了浮标体,并进行了精度验证试验和应用试验,采用GAMIT软件处理浮标数据。试验结果表明,该GPS浮标的瞬时海面高测量精度和潮汐测量精度均满足精度要求,可以应用于海洋潮汐测量工作。 展开更多

关键词 潮汐测量 浮标 载波相位差分gps 高程 系统集成 机械设计

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一种快速确定GPS整周模糊度的方法 被引量：3

6

作者 张豪 杨春燕 +1 位作者 张磊 王浩程 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第10期27-29,共3页

GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题,采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数。模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理。实验与仿真结果表... GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题,采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数。模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理。实验与仿真结果表明,定位误差在0.5 cm以内,方位角和仰角误差在0.1°以内。 展开更多

关键词 gps 载波相位测量 整周模糊度 QR分解 对称三角分解

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一种GPS快速定位技术研究 被引量：6

7

作者 刘立龙 刘基余 韦其宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期39-42,共4页

用LAMBDA方法确定GPS载波相位测量的整周模糊度,需要较高精度的浮点解。但用短时间GPS观测值构建的法方程容易出现病态,以致法方程的解很不稳定。本文使用谱修正迭代法,消除法方程病态,进而用LAMBDA方法确定整周模糊度。我们的实验结果... 用LAMBDA方法确定GPS载波相位测量的整周模糊度,需要较高精度的浮点解。但用短时间GPS观测值构建的法方程容易出现病态,以致法方程的解很不稳定。本文使用谱修正迭代法,消除法方程病态,进而用LAMBDA方法确定整周模糊度。我们的实验结果表明,对于1min左右的单频GPS载波相位测量,利用本文方法即可正确地解算出它的整周模糊度,从而实现厘米级定位。 展开更多

关键词 gps载波相位测量 整周模糊度 法方程 谱修正迭代法 LAMBDA

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一种单频GPS周跳探测的自适应滤波算法 被引量：6

8

作者 曹轶之 隋立芬 王威 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第4期83-87,共5页

基于多普勒观测值,利用一自适应两阶段卡尔曼滤波器,得到载波相位观测值的估值,与实际载波相位观测值比较,顾及高采样率GPS载波相位观测值误差的时间相关性,获得白化的载波相位观测残差序列,用来探测单频GPS周跳并加以修复,该算法适用... 基于多普勒观测值,利用一自适应两阶段卡尔曼滤波器,得到载波相位观测值的估值,与实际载波相位观测值比较,顾及高采样率GPS载波相位观测值误差的时间相关性,获得白化的载波相位观测残差序列,用来探测单频GPS周跳并加以修复,该算法适用于高采样率的单频GPS数据。应用采样率为1 s的GPS动态数据测试表明,该算法在载体平稳和机动阶段,都能检测1周的周跳。 展开更多

关键词 单频gps 周跳探测 自适应滤波 多普勒观测值 载波相位

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一种新型惯性/GPS测姿组件安装标定方法 被引量：2

9

作者 章大勇 吴文启 +1 位作者 吴美平 逯亮清 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第3期364-367,371,共5页

研究了惯性测量组件和GPS测姿组件安装偏差关系的标定算法,利用双差载波相位测量内蕴的矢量转换关系对安装偏差矩阵进行估计。首先,分析了双差载波相位观测方程,将其转换为已知GPS基线矢量和对应双差载波相位观测在惯性测量组件载体系... 研究了惯性测量组件和GPS测姿组件安装偏差关系的标定算法,利用双差载波相位测量内蕴的矢量转换关系对安装偏差矩阵进行估计。首先,分析了双差载波相位观测方程,将其转换为已知GPS基线矢量和对应双差载波相位观测在惯性测量组件载体系中的投影,将安装偏差矩阵表示为矢量方程参数;其次,根据矢量方程特性,将其归结为Wahba问题,并利用QUEST方法对耦合噪声条件下的安装偏差矩进行最优估计阵;最后利用仿真数据和实验数据验证了标定算法,并与其他方法进行了比较。分析表明,标定算法在精度和鲁棒性上都得到了提高,有很强的实用性。 展开更多

关键词 惯性测量组件 gps测姿组件 安装偏差标定 双差载波相位观测 Wahba问题

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量子测距辅助GPS整周模糊度算法 被引量：1

10

作者 张豪 杨春燕 +1 位作者 张磊 王浩程 《电光与控制》 北大核心 2012年第11期67-70,共4页

在GPS载波相位差分定位的过程中,整周模糊度解算的准确性决定了定位的精度。由于在短历元内位置精度因子变化缓慢,导致整周模糊度的求解困难。量子测距是近几年来发展起来的新型高精度测距技术,采用量子高精度测距辅助整周模糊度的求解... 在GPS载波相位差分定位的过程中,整周模糊度解算的准确性决定了定位的精度。由于在短历元内位置精度因子变化缓慢,导致整周模糊度的求解困难。量子测距是近几年来发展起来的新型高精度测距技术,采用量子高精度测距辅助整周模糊度的求解方法,可以明显提高定位精度。数学分析和仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 gps 载波相位测量 整周模糊度 LAMBDA 量子测距

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基于网格的多时段GPS载波相位测量快速解算 被引量：1

11

作者 李昌贵 吕志平 +1 位作者 王鹏 李健 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期133-136,141,共5页

探讨如何利用网格对多时段GPS载波相位测量进行快速解算。首先根据最小二乘原理推导多时段GPS载波相位测量的平差模型,分析该平差模型的可分解性,将其分解为适合网格计算的若干子计算。然后讨论由这些子计算形成的网格工作流及其实现。... 探讨如何利用网格对多时段GPS载波相位测量进行快速解算。首先根据最小二乘原理推导多时段GPS载波相位测量的平差模型,分析该平差模型的可分解性,将其分解为适合网格计算的若干子计算。然后讨论由这些子计算形成的网格工作流及其实现。最后对一条4时段基线分别进行单机和网格解算,实验结果表明,网格解算方案是可行的,能成倍提高多时段GPS载波相位测量的解算速度。 展开更多

关键词 网格 gps 多时段 载波相位测量 双差

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一种利用GPS载波相位姿态测量的方法 被引量：2

12

作者 张豪 杨春燕 +1 位作者 张磊 王浩程 《现代防御技术》 北大核心 2013年第4期27-31,共5页

GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题。采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数。模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理。实验与仿真结果表... GPS初始整周模糊度的求解是利用载波相位进行测量时的关键问题。采用了对系数矩阵进行QR分解的方法,用以降低矩阵的维数。模糊度搜索时,针对Z变换可能会引入多余误差,采用了对称三角分解法对协方差矩阵进行去相关处理。实验与仿真结果表明,定位误差在0.5 cm以内,方位角和仰角误差在0.1°以内。 展开更多

关键词 全球定位系统 载波相位测量 整周模糊度 QR分解 对称三角分解

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利用GPS载波相位实时测定动态飞行器姿态 被引量：9

13

作者 王惠南 何峰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期69-74,共6页

本文阐述了利用GPS载波相位信号进行实时飞行器姿态测定的基本思想，建立了整个系统实时确定载体姿态的数学模型；给出了动态整周模糊单差的求解过程，阐明了其物理意义．

关键词 gps 载波相位测量 实时姿态测定 飞行器

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GPS动态载波相位测量的试验研究 被引量：1

14

作者 刘基余 李静年 陈小明 《地壳形变与地震》 CSCD 1993年第4期10-16,共7页

根据Trimble 4000SST的随机数据处理软件和自行编写的DDKIN动态测量数据处理软件,处理了车载DGPS一秒数据率的动态载波相位测量数据,结果表明,两者的三维位置较差在4mm以内。用卡尔曼滤波数据处理方法,获得了汽车的三维运行速度。此外,... 根据Trimble 4000SST的随机数据处理软件和自行编写的DDKIN动态测量数据处理软件,处理了车载DGPS一秒数据率的动态载波相位测量数据,结果表明,两者的三维位置较差在4mm以内。用卡尔曼滤波数据处理方法,获得了汽车的三维运行速度。此外,还取得了外部事件写入4000SST数据流的模拟试验结果。 展开更多

关键词 gps 相位 卡尔曼滤波

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基于偏差分离估计的GPS整周模糊度快速求解

15

作者 郁丰 刘建业 段方 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期175-176,共2页

初始整周模糊度的求解是利用GPS精密相对定位和姿态测量的关键技术。提出一种初始整周模糊度在航快速解算方法,该方法由偏差分离估计技术实现。利用基线约束剔除不合理的整周模糊度组合,通过残差列表获取最优模糊度,并引入历史检测。实... 初始整周模糊度的求解是利用GPS精密相对定位和姿态测量的关键技术。提出一种初始整周模糊度在航快速解算方法,该方法由偏差分离估计技术实现。利用基线约束剔除不合理的整周模糊度组合,通过残差列表获取最优模糊度,并引入历史检测。实测数据分析表明,该算法运算效率高,可靠性高,适合整周模糊度的快速动态求解,在工程上有实用价值。 展开更多

关键词 偏差分离估计 gps整周模糊度 载波相位测量 卡尔曼滤波

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惯导辅助的GPS船舶测姿系统关键技术研究 被引量：3

16

作者 贾晓博 范勇 《舰船科学技术》 2010年第3期74-77,共4页

针对现有的多种周跳检测与修复、整周模糊度求解算法以及单纯GPS测姿和单纯惯导测姿的优缺点,提出了一种适合船舶姿态测定的方案。该方案结合平差原理和多普勒信息处理周跳,并对LAMBDA算法进行了改进和优化,采用多种约束信息来剔除不正... 针对现有的多种周跳检测与修复、整周模糊度求解算法以及单纯GPS测姿和单纯惯导测姿的优缺点,提出了一种适合船舶姿态测定的方案。该方案结合平差原理和多普勒信息处理周跳,并对LAMBDA算法进行了改进和优化,采用多种约束信息来剔除不正确模糊度组合,最后采用基于Kalman模型进行陀螺与GPS航向角数据融合。实验结果表明,在0.497m基线条件下,航向角精度优于0.3°,俯仰角(横滚角)测量精度优于0.5°。 展开更多

关键词 gps 船舶测姿 载波相位 陀螺 整周模糊度

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BDS/GPS多普勒测速与动态PPP测速精度分析 被引量：7

17

作者 马祥泰 钟世明 +1 位作者 张杰 胡付帅 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第1期34-38,共5页

针对BDS和GPS,采用全球分布的5个IGS测站数据和车载实验数据,使用精密卫星轨道和钟差产品,对比分析原始多普勒频移、载波相位导出多普勒频移、动态PPP三种测速方法的精度。在静态仿动态测速实验中,3种方法水平方向精度分别为10 mm/s、4 ... 针对BDS和GPS,采用全球分布的5个IGS测站数据和车载实验数据,使用精密卫星轨道和钟差产品,对比分析原始多普勒频移、载波相位导出多普勒频移、动态PPP三种测速方法的精度。在静态仿动态测速实验中,3种方法水平方向精度分别为10 mm/s、4 mm/s、5 mm/s;在动态车载实验中,导出多普勒测速和动态PPP参数法水平方向精度分别达到5 cm/s和8 cm/s,两种测速方法受载体速度变化影响较大,BDS测速精度与GPS测速精度相当。 展开更多

关键词 多普勒频移 载波相位 动态PPP BDS/gps 精度分析

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基于整周模糊度精确解算的空间站伴随飞行器DGPS相对导航技术研究

18

作者 顾冬晴 叶飚 刘玉 《载人航天》 CSCD 2015年第6期589-592,617,共5页

研究了基于载波相位差分GPS的空间站伴随飞行器相对导航技术,建立了相对导航滤波的系统状态空间模型,并且系统状态向量中包含了GPS整周模糊度;采用扩展卡尔曼滤波EKF实现了相对导航滤波的最优状态估计,并提出了浮点解和定点解相结合的GP... 研究了基于载波相位差分GPS的空间站伴随飞行器相对导航技术,建立了相对导航滤波的系统状态空间模型,并且系统状态向量中包含了GPS整周模糊度;采用扩展卡尔曼滤波EKF实现了相对导航滤波的最优状态估计,并提出了浮点解和定点解相结合的GPS整周模糊度解算方法,以提高相对导航精度。仿真结果表明,与仅采用EKF对GPS整周模糊度进行最优估计获得浮点解的方法相比,采用浮点解和定点解相结合的GPS整周模糊度解算方法,可有效提高相对导航滤波精度。 展开更多

关键词 空间站 相对导航 gps载波相位测量 整周模糊度 扩展卡尔曼滤波

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基于相位单差精密测速的动态精密单点定位算法 被引量：4

19

作者 刘志强 王解先 王虎 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期405-410,共6页

利用相邻历元间的载波相位单差可求得动态载体的高精度三维速度向量,基于此提出了可精确描述载体运动变化的扩展卡尔曼滤波动态精密单点定位算法。该算法克服了高动态条件下采用简化动力学模型可能引起的系统状态描述失实问题,同时还可... 利用相邻历元间的载波相位单差可求得动态载体的高精度三维速度向量,基于此提出了可精确描述载体运动变化的扩展卡尔曼滤波动态精密单点定位算法。该算法克服了高动态条件下采用简化动力学模型可能引起的系统状态描述失实问题,同时还可输出动态载体的精密速度信息。飞机动态试验结果表明,用该算法的动态单点定位结果与TRACK双差解计算互差得到的三维RMS值,平面分量精度优于3cm,高程分量精度优于6cm,速度测量精度可达mm/s级。 展开更多

关键词 gps 相位单差 精密测速 扩展卡尔曼滤波 动态精密单点定位 动力学模型

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有色噪声观测量的逐次静态滤波方法 被引量：2

20

作者 赵长胜 马振利 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第5期577-578,共2页

根据广义最小二乘原理推导出有色噪声情况下的逐次静态滤波的关系式,即通过改化各观测方程,将有色噪声观测值改化为白噪声的虚拟观测值,然后按白噪声逐次滤波公式进行滤波计算。同时,推导出有色噪声观测量逐次滤波后精度评定的理论公式... 根据广义最小二乘原理推导出有色噪声情况下的逐次静态滤波的关系式,即通过改化各观测方程,将有色噪声观测值改化为白噪声的虚拟观测值,然后按白噪声逐次滤波公式进行滤波计算。同时,推导出有色噪声观测量逐次滤波后精度评定的理论公式。有色噪声的逐次静态滤波理论有效地解决了GPS载波相位观测值经过测站间、卫星间、历元间的三次差分计算后,观测方程的相关性造成的协方差矩阵容量过大问题,利用这一理论,消除了各历元间隔观测方程的相关性,节省了数据处理时间和计算机内存。 展开更多

关键词 有色噪声 观测量 逐次静态滤波方法 gps载波相位三差观测值 广义最小二乘原理 白噪声

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