论文部分内容阅读
目前，世界上主要的卫星导航系统包括美国GPS、欧盟Galileo、俄罗斯GLONASS和中国BDS。GPS是目前已存在的技术比较成熟的卫星导航系统，BDS是在2012年12月27日起正式提供卫星导航服务，目前已实现包括中国领土在内的亚太地区的区域导航功能。BDS正处于试运行阶段，包括系统本身和用户端设备的成熟度还需要进一步测试和完善，有必要与成熟的GPS进行比较分析，另一方面，几大卫星导航系统的组合应用也将成为未来GNSS的发展趋势和研究热点。本文对GPS和BDS卫星组合定位中的相关问题进行研究。 首先，本文阐述了GPS/BDS卫星定位系统的基本组成、当前现状等，并对两系统进行比较，在此基础之上，分析二者组合定位的可行性和优势。其次，分别介绍了GPS和BDS的时间基准和坐标基准，分析了WGS-84与CGCS2000坐标系之间的关系。第三，介绍GPS/BDS的卫星信号结构、导航电文以及电文提取，卫星坐标计算步骤，并给出了软件接收机方式的信号捕获处理方法。第四，研究了单系统定位观测方程、组合定位模型。最后，本文利用自行编写的MATLAB程序，对采集的双系统数据分别就伪距单点定位、伪距差分组合定位以及GPS和BDS的载波相位差分定位效果进行处理分析、精度比较。通过实验数据处理分析表明，目前BDS单点定位精度略高于GPS的定位精度;尽管BDS在设计运行方案上力求在时间和空间基准上与GPS统一，但实际中上因为上由于监控站数据处理策略和解算精度的原因，二者之间还存在微小的系统误差，在联合定位时，应对GPS和BDS设置不同的接收机钟差参数，并仅对各自系统的卫星进行差分运算;在卫星数较多的情况下，GPS/BDS组合伪距定位没有明显的精度改善，BDS载波相位差分定位能够达到GPS载波相位差分定位的精度，但在差分距离较长时，效率低于GPS。