【摘 要】
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GPS从最初的军事上的应用到现在被广泛应用到各个领域，已经得到了长足的发展，与人们的生活密不可分。并且技术上较早期的GPS系统也有了很大的进步，无论是授时还是定位导航，在理想
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GPS从最初的军事上的应用到现在被广泛应用到各个领域，已经得到了长足的发展，与人们的生活密不可分。并且技术上较早期的GPS系统也有了很大的进步，无论是授时还是定位导航，在理想条件下其精度都可以满足人们的需要。但是在实际条件下，尤其是在高楼林立的城市中，存在着各种遮挡，包括较高的楼层、高架桥、路旁的大树、以及GPS信号的多径效应等，造成GPS信号并不是实时的可用，定位的精度也受到了较大的影响。本文主要是对GPS信号的可用性评价与改善GPS定位精度两个方面进行了研究。首先，介绍了与GPS信号可用性有关的几点因素，包括GPS定位的精度因子、多径效应的影响等。并在实测试验中，以NI公司的labview为平台，通过编写的GPS信号接收与处理软件，对GPS信号的可用性进行了分析。采集了一段时间内部分区域实验数据，计算了的GPS信号的可用性，并观察了GPS信号的可用性与精度因子、可见卫星数量等的关系。其次，由于现实环境下GPS信号偶尔会被遮挡和干扰，其定位的精度受到了一定的影响。消除GPS随机误差的重要方法是对其进行动态滤波。文中将扩展卡尔曼滤波应用到GPS定位系统中去。建立了GPS定位系统的数学模型，将选取的状态量的真实值从随机干扰中最优估计出来。在实测实验中，将GPS信号接收与处理软件与所建立的扩展卡尔曼滤波模型结合起来，并用matlab对滤波过程进行实现。结果表明所建立的GPS定位系统模型准确，对GPS定位精度起到了一定的改善作用。总之，本文通过对GPS可用性评价的研究和将扩展卡尔曼滤波的方法应用到GPS定位系统，研究了影响GPS信号可用性的因素，应用扩展卡尔曼滤波算法改善了GPS接收机的定位精度，在涉及到导航定位的应用领域有一定的借鉴和参考价值。
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