Диссертация (Высокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Высокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений". PDF-файл из архива "Высокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)На правах рукописиУДК 629.78ПОДКОРЫТОВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧВысокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковыхсистемах в абсолютном режиме за счѐт разрешения неоднозначностипсевдофазовых измеренийСпециальность: 05.12.14 – «Радиолокация и радионавигация»ДИССЕРТАЦИЯна соискание учѐной степеникандидата технических наукНаучный руководитель:д.т.н., Поваляев А. А.Москва 20142ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………….............6ГЛАВА 1.ОБЗОРЛИТЕРАТУРЫ,МЕТОДОВИПРИЛОЖЕНИЙВЫСОКОТОЧНОГО МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЯ В ГНСС……………………………………..161.1Классификация методов местоопределения в ГНСС…………………………………......161.1.1 Стандартный автономный режим местоопределения……………………………........161.1.2 Относительныйрежим местоопределения безиспользования псевдофазовыхизмерений…………………………………………………………………………............171.1.3 Относительныйрежимместоопределениясиспользованиемпсевдофазовыхизмерений…………………………………………………………………………............171.1.4 Режим широкозонной дифференциальной коррекции………………………...............181.1.5 Режим высокоточного абсолютного местоопределения………………………............191.2Обзор литературы по методам высокоточного местоопределения в абсолютномрежиме…………………………………………………………………………......................221.2.1 Постановка задачи высокоточного абсолютного местоопределения в ГНСС........
... 221.2.2 Стандартный режим высокоточного абсолютного местоопределения (Float PPP) ... 231.2.3 Предпосылки появления методов разрешения целочисленной неоднозначности привысокоточном местоопределении в абсолютном режиме…………………..…............241.2.4 Обзор методов высокоточного местоопределения в абсолютном режиме сразрешением целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений (IntegerPPP) ……………………………………………………………………………….............261.2.5 Использование атмосферных ограничений…………………………………….............331.2.6 Критика известных методов Integer PPP……………………………………..................341.3Приложения технологии высокоточного местоопределения…………….........................361.3.1 Обзор сервисов высокоточного местоопределения……………....................................361.3.2 Обзор приложений технологии высокоточного местоопределения в абсолютномрежиме……………………………………………………………………….....................381.3.3 Высокоточное местоопределение морских буровых платформ………........................391.3.4 Система предупреждения цунами………………………………………........................401.4Выводы по главе 1…………………………………………………………………..............43ГЛАВА 2.ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВЫСОКОТОЧНОГО МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЯВ АБСОЛЮТНОМ РЕЖИМЕ …..…………………………………………………………….......442.1Математические модели исходных измерений навигационного приѐмника……….......442.2Модель измерений GPS на исходных частотах……………………………………...........482.3Традиционная ионосферосвободная модель измерений GPS……………………............5132.4Основные этапы алгоритма определения координат потребителя……………................542.4.1 Анализ и отбраковка измерений……………………………………………...................542.4.2 Обнаружение скачков и разрывов измерений псевдофазы………………....................552.4.3 Вычисление основных параметров навигационных спутников…………....................572.4.4 Вычислениеикомпенсациясистематическихсмещенийвизмеренияхпсевдодальностей и псевдофаз………………………………………….........................582.4.5 Фильтрационная процедура оценивания…………………………….............................582.5Компенсация систематических смещений в исходных измерениях…………..................622.5.1 Ионосферная задержка сигнала…………………………………....................................622.5.1.1Математическаямодельсмещениявизмерениях,порождаемогоискажениями в ионосфере………………………………………………………........622.5.1.2Компенсация ионосферной задержки в двухчастотном режиме……..........632.5.2 Тропосферная задержка сигнала………………………………………………..............642.5.3 Смещения и вариации фазовых центров……………………………………..................652.5.3.1Смещения и вариации фазовых центров антенн спутников……..................652.5.3.2Смещения и вариации фазовых центров антенн приѐмника……................662.5.4 Взаимная ориентация антенн спутника и приѐмника……………………………….....672.5.5 Релятивистские и гравитационные эффекты…………………………….......................682.5.6 Приливные эффекты………………………………………………………......................692.6Экспериментальные результаты местоопределения в режиме Float PPP………..............712.6.1 Зависимость точности местоопределения от длительности интервала обработки..
..712.6.2 Зависимость точности местоопределения от точности ЭВИ………….........................732.6.3 Сравнение ЭВИ от разных источников………………………………............................742.7Выводы по главе 2…………………………………………..................................................76ГЛАВА 3.АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРЕОДОЛЕНИЯ ДЕФИЦИТА РАНГА ВЗАДАЧАХ ВЫСОКОТОЧНОГО МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЯ В АБСОЛЮТНОМ РЕЖИМЕЗАСЧЁТРАЗРЕШЕНИЯНЕОДНОЗНАЧНОСТИПСЕВДОФАЗОВЫХИЗМЕРЕНИЙ.……………………………………………………………………………………......773.1Классификация систем линейных уравнений……………………………..........................773.2Модели измерений с разделѐнными часами…………………………….............................993.2.1 Модель измерений на исходных частотах GPS (P1P2L1L2) …………….....................993.2.2 Ионосферосвободные модели измерений GPS (P3L3A4, P3L3P4L4) ……………....1013.2.3 Расширенная модель измерений на исходных частотах GPS (EX_P1P2L1L2) …….1053.2.4 Модель измерений на исходных частотах ГЛОНАСС (GL_P1P2L1L2) ……............10743.3Алгебраические методы решения систем линейных уравнений с дефицитом ранга вГНСС………………………………………………………………………………………..1113.3.1 Особенности систем линейных уравнений в ГНСС…………………….....................1113.3.2 Однозначное оценивание в системах ГНСС…………………….................................1183.4Исключающий фильтр Калмана………………………………………………………….1243.5Вычислительный пример преодоления дефицита ранга в ГНСС………………............1273.6Альтернативные алгебраические подходы……………………………………………....1293.6.1 Сравнение различных алгебраических подходов…………………………….............1293.6.2 Вычислительный пример использования различных подходов……………..............1343.7Выводы по главе 3…………………………………………………………........................137ГЛАВА 4.ВЫСОКОТОЧНОЕ МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЕ В ГНСС В АБСОЛЮТНОМРЕЖИМЕ ЗА СЧЁТРАЗРЕШЕНИЯ НЕОДНОЗНАЧНОСТИ ПСЕВДОФАЗОВЫХИЗМЕРЕНИЙ……………….………………….………….………….……………………………1384.1Использование информации о целочисленности неоднозначностей псевдофазовыхизмерений для снижения периода сходимости к точному решению …..........................1384.2Алгоритмвысокоточногоабсолютногоместоопределениясразрешениемцелочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений…….………………….....1424.2.1 Блок-схема алгоритма…………….………….………….……………………………...1424.2.2 Разрешение целочисленной неоднозначности при высокоточном абсолютномместоопределении…………….………….………….…………………………….........1444.2.3 Оценка достоверности результатов разрешения неоднозначности………………...1464.2.4 Вычисление целочисленного решения………….…………………………….............1494.3Использование атмосферных ограничений………….……………………………..........1504.4Экспериментальные результаты местоопределения в режиме Integer PPP……............1544.5Выводы по главе 4.………….………….…………………………….................................161ГЛАВА 5.СЕТЕВОЕРЕШЕНИЕ–ВЫЧИСЛЕНИЕРАЗДЕЛЁННЫХСПУТНИКОВЫХ ПОПРАВОК ДЛЯ СИСТЕМЫ P3L3A4………………………………......1625.1Взаимосвязь пользовательской и сетевой процедур обработки измерений……….......1625.2Использование теории графов……………………………………………………….........1655.3Алгоритм вычисления разделѐнных спутниковых поправок по сети станций (сетевоерешение) …………….………….………….……………………………............................1685.4Сравнение качества разделѐнных спутниковых поправок, вычисленных по локальной иглобальной сетям станций сбора измерений ….……………………………....................1715.5Выводы по главе 5.………….………….…………………………….................................177ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………....................................1785СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…………….............................180СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….............................183ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………................................................193Приложение А.
Линейные комбинации измерений в ГНСС………………………….............1936ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияВ последние годы в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) активноразвивается метод высокоточного местоопределения потребителя в абсолютном режиме(Precise Point Positioning, PPP) [1, 2, 3]. Сегодня ошибки таких определений в режимепоcлесеансной обработки достигают 1см и менее для неподвижного приѐмника и несколькихдециметров для подвижного.
