Алгоритмы определения относительных координат подвижных объектов по измерениям псевдофаз и их приращениям в ГНСС

• Автор: Герко, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Определения, обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Обзор литературы. Постановка задачи

1.1 Обзор существующих методов определения относительных координат объектов

1.2 Основные проблемы, возникающие при определении относительных координат подвижных объектов. Постановка задачи

и пути её решения

1.3 Выводы по главе

Глава 2. Разработка алгоритмов определения относительных координат подвижных объектов по псевдофазовым измерениям и приращениям псевдофаз

2.1 Математические модели измерений

2.2 Линеаризация уравнений первых/вторых разностей псевдофаз и

их приращений
2.3 Решение системы уравнений
2.4 Алгоритм определения относительных координат подвижных объектов по приёму сигналов от малого числа НК А
2.5 Средство вычислительной оптимизации разработанных алгоритмов определения относительных координат подвижных объектов
2.6 Переход к редуцированной системе уравнений и её решение
2.7 Выводы по главе
Глава 3. Исследование и сравнительный анализ характеристик
разработанных алгоритмов определения относительных
координат подвижных объектов

3.1 Точность оценок относительных координат при использовании однозначных и неоднозначных измерений
3.2 Влияние числа однозначных измерений на вид квадратичной формы
3.3 Основные результаты, полученные на испытаниях по реальным измерениям
3.4 Тестирование разработанных алгоритмов путём имитационного моделирования
3.4.1 Описание имитационной модели
3.4.2 Результаты тестирования алгоритмов на имитационной модели. Влияние динамики объектов на характеристики алгоритма
3.5 Достоинства предложенного алгоритма и общие рекомендации
по его использованию
3.6 Выводы по главе
Глава 4. Использование измерений первых разностей псевдофаз и их приращений при определении относительных координат объектов
4.1 Обзор литературы по возможности использования измерений первых разностей псевдофаз для определения относительных координат объектов
4.2 Использование специальной НЛП
4.2.1 Описание аппаратного построения НАД
4.2.2 Математические модели измерений, формируемых в НАП
4.3 Комплекс методик по проведению калибровок аппаратурной
части НАП
4.3.1 Методика оценок разностей задержек сигналов в РЧ
трактах НП
4.3.2 Методика оценок разностей задержек сигналов в
антеннах и коммутационной части НАП совместно

4.3.3 Методика оценок разностей задержек сигналов в коммутационной части НАЛ
4.3.4 Методика оценок разностей задержек сигналов в
антеннах НАЛ
4.3.5 Методика оценок задержек сигналов в антенном кабеле
4.4 Результаты проведения калибровок аппаратурной части НП119
4.5 Влияние температуры окружающей среды на величины калибруемых параметров
4.6 Преимущество использования первых разностей псевдофаз и их приращений
4.7 Выводы по главе
Заключение
Библиографический список
Приложение А. Алгоритм вычисления ковариационной матрицы
Приложение В. Преобразование квадратичной формы
Приложение С. Усреднение оценок задержек сигналов в РЧ части НП для ГНСС с кодовым и частотным разделением каналов

ц, n а Z -Zc
xp'"-xa Уй,"-Уа
ь|і,п _ і сі_ UB,n _ _£j_J с, і і |i,n
*’X R’" 9 *’ У ja, ji, n 5 ,Z ja, ji, n
p = GP, GL (2.13)
Основываясь на том факте, что величины поправок dx,, dy,, dz, не будут превышать значений нескольких метров, т.е. они всегда существенно меньше дальностей до НКА, мы можем считать приближение (2.11) очень точным.
В диссертационной работе предложены алгоритмы определения относительных координат подвижных объектов для случая обработки каждого базового вектора в отдельности.
С учётом (2.11), выражение (2.5) для момента измерения te может быть записано в виде следующей системы линейных уравнений для ГНСС GPS и ГJ10HACC с неоднозначными свободными членами
AR..OP.j(t,)-Rb.CP'i(,,)_R,0P'.,(|i) + R.,°F.„f(t,) уд<|)0р|| ц(< ) +
+УДМ»— =dx +5dy +Sldz + VAif —(, ) v a e XGP,T1 XGP,T] XGP,n e ф '
r| = LI, L2, q = С / A, P(Y), j = 1, VJGP- (2.14)
где VhGP,J = hGP,J - hGP,ref VhGP,J = hGP,J - hGP,ref VhGP,J = hGP,J - hGP,ref
VIle x IIe x lle x , VI1e у ИЄ, у lle,y > VI1e, z ne, z I1e, z ’
Rc’GL,k (te) - Rb GL,k (te) Rc'GL'ref (te) - Rb'GL’ref (te)
GL, j], k ГЄ
+VAMgl> k = VfGL’л’k (5te + Avj/GL-n) + VA£gl> л'5’k (te) +
VA9GL-4-k(te) +
( bOL.k he.x і GL, ref Пе,х Hv -4- f hGL,k t GL, ref Л he,y dye + ( L.GL, k he,2 u GL, ref he,z
UGL'n>k GL, n, ref J e [XGL,n,b GL.ri.ref J XG’ GL, n, ref J
Л = L1, L2, q = С / A, P(Y), k = l, VJ
GL,r|,?

(2.15)
В (2.14) и (2.15) JGP-’1? гдец = ОР, GL,ri = Ll, L2, q = C/A, P(Y) - число