GNSS多系统组合导航关键技术研究

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全球导航卫星系统 GNSS(Global Navigation Satellite System),是所有在轨工作的卫星导航定位系统的总称。当前国际上运行和在建的卫星导航定位系统主要包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、我国的北斗、欧洲的Galileo、日本的QZSS以及印度的IRNSS等。本文阐述了 GNSS的背景、国内外发展现状,以及GPS卫星导航系统、北斗导航系统、GLONASS卫星导航系统和Galileo卫星导航系统的系统组成、电文格式等基本知识。本文分析了卫星导航系统的定位流程,即对捕获、跟踪、帧同步、导航电文提取、卫星位置计算、伪距观测量提取和用户接收机位置计算等几大模块进行了详细介绍和学习研究,并搭建了 GPS/GLONASS联合定位解算模型。其次是在此基础上,本文还介绍了卫星导航定位领域非常重要的技术——星座优选技术。本文重点研究了星座优选技术,在前人已有算法的基础上,提出了一种基于数学中的模糊综合评判法和经济学中的熵权法的星座优选算法,这种算法以方位角和仰角作为输入参数,并引入经济学中的熵权法来确定权重,该算法在MATLAB软件平台下进行代码编译和仿真验证,实验结果表明该算法不仅能够正确的选择出GDOP最小的卫星组合,而且能够有效的降低运算量,从而降低了硬件规模,大大节省了接收机成本,因而具有非常广阔的前景。
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