基于GPS的车载定位定向系统,以GPS载波相位相对定位技术为核心。因为其高精度实时的定位定向能力,得到了国内外广泛的研究。本文主要研究了以NAVCOMnct-2100双频GPS接收机和科思PC/104工控机CS2247搭载VxWorks操作系统为基础平台的车载GPS定位定向系统。通过对系统的整体分析和设计,研究了车载GPS定位定向系统中的一些关键问题。本文首先介绍了GPS绝对定位和载波相位相对定位原理,以GPS载波相位双差方程为基础,重点阐述了基于双天线短基线载波相位测量进行车辆定位定向的解算方法。其次,设计了适用于车载GPS定位定向系统的总体算法流程,并分析研究了数据采集及预处理、载波相位周跳探测与修复以及整周模糊度解算的问题和解决方案。在数据采集及预处理部分,分析了本文使用的NAVCOM nct-2100双频接收机的信号结构,并采用二进制数据格式实现了数据的采集和可视卫星位置解算的预处理工作。接着,结合车载应用的实际情况,构建起整个车载GPS定位定向系统的软硬件设计平台。系统硬件设计部分以电源模块和基于科思CS2247和VxWorks操作系统的嵌入式软硬件平台的数据处理模块为主。嵌入式系统设计重点分析了嵌入式操作系统VxWorks的开发流程以及在串口上的应用,并通过C语言编程实现整个系统的设计和开发。对本文提出的算法进行大量充分的试验,验证了算法可以有效进行周跳探测与修复并快速正确求解整周模糊度,以实现实时高精度定位定向。最后对整个研究工作进行总结,并明确今后需要继续研究的方向。