导读:本文包含了定位解算算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:北斗卫星导航系统,伪距,定位解算,EKF
定位解算算法论文文献综述
宋丹丹[1]（2017）在《北斗导航定位解算算法的研究与软件实现》一文中研究指出北斗导航系统是我国重要的空间基础设施,其建设对于维护我国的国家安全、促进我国的经济发展等都具有重大意义。卫星导航定位最基本的功能就是为用户提供定位服务,相应的导航接收机定位解算模块的研究及其软件实现也一直是卫星导航领域的研究热点。因此,本文选择对导航接收机中的定位解算模块进行研究,重点研究该模块中的解算算法对定位精度的影响以及该模块的软件实现。本文首先对北斗导航系统进行了概述,介绍了该系统的构成、各构成模块的功能特点以及与导航定位密切相关的时间系统和坐标系统。紧接着,论述了伪距定位的基本原理,并设计了完整的伪距定位实现流程。之后,本文具体介绍了北斗卫星原始数据文件的存储格式,讨论了如何从北斗原始数据文件中解析出相应的轨道参数。然后,本文详细讲解了如何利用轨道参数计算可见卫星的位置、提取并修正伪距的方法,通过仿真验证了伪距修正方法和卫星位置计算方法的正确性。在上述研究的基础上,本文讲解了叁种常用解算算法的原理,并通过仿真验证了叁种算法的性能。仿真结果表明,卡尔曼滤波算法的定位精度要高于另外两种算法。之后,本文重点对卡尔曼滤波算法进行了研究,研究了状态初值对该算法的影响以及实际应用中滤波发散现象的产生原因。通过分析滤波初值对卡尔曼滤波结果的作用,发现滤波初值越精确,卡尔曼滤波结果更能快速趋于稳定,因此本文提出采用阿尔法贝塔滤波的结果作为卡尔曼滤波的初值;通过讨论滤波发散的产生原因,提出一种抑制滤波发散的算法,即在多历元连续定位情况下,当检测发现某一时刻的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)结果远远大于最小二乘法的定位误差时,系统认为出现了滤波发散,此时舍弃当前的EKF的滤波结果,采用当前时刻的最小二乘定位结果代替该滤波结果,并重置EKF滤波中的状态协方差矩阵。仿真结果表明,该方法可以有效抑制EKF滤波中出现的发散问题。同时,本文基于VS 2012平台和MFC开发框架,设计实现了一个北斗定位解算模块的软件。该软件由界面和后台程序两部分组成。所设计的软件界面能够全面实时显示定位解算中的伪距观测值提取、卫星位置计算、定位解算算法等模块的结果。对于软件的后台模块,本文利用了面向对象的思想,将定位解算中的各个主要模块封装成C++中类以及类的函数。软件运行时,导入实测的北斗观测文件和星历文件之后,可以在界面上看到各个时刻的定位结果,将该软件运行结果与真实的用户位置做比较,两者结果一致,证明所设计的定位解算软件是有效的。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
谢锦华[2]（2016）在《BDS/GPS数据融合定位解算算法的研究与实现》一文中研究指出定位解算模块是卫星导航接收机的最上层模块,其性能的好坏直接决定了定位导航精度的高低。在多个卫星导航定位系统并存的情况下,如何实现多系统数据融合来提高定位导航的精度,是当前研究的热点之一。因此,本文对BDS/GPS数据融合定位解算算法进行的研究与实现,对多系统数据融合处理研究具有重要的意义。在定位算法方面,重点研究了卡尔曼滤波的改进。针对单模型在急速转弯条件下出现较大偏差和交互式多模型系统运算量大的问题,提出了一种快速的IMM(Interactive Multi-Model,IMM)算法。该算法先对CS(Current Statistical,CS)模型进行改进,然后利用CV(Constant Velocity,CV)模型和改进的CS模型构成多模型系统,结合修正的滤波发散判据与次优的极大后验估计,根据载体实际的运动状态自行调整卡尔曼滤波采用的运动模型,从而弥补了单模型描述复杂运动的不足。仿真结果表明:该方法有效提高了不同运动状态下的定位精度,而且降低了运算量。在BDS/GPS数据融合处理方面,重点研究了时空基准的统一和选星算法。针对已有选星算法运算量大和实时性差的问题,提出了一种快速的选星算法。该算法根据卫星的仰角和方位角信息与最大体积法的原理,快速选出次优星组合。建立了BDS/GPS数据融合伪距单点定位的数学模型,并对其进行了系统仿真。仿真结果表明:采用BDS/GPS观测数据实现伪距融合定位,可使可见卫星数大大增加,用户可通过选择空间几何布局更佳的卫星组合来获取更高精度的位置坐标,同时也可避免在异常情况下对单一系统的过度依赖。最后,基于STM32设计和实现了GPS定位解算算法的嵌入式软件。测试结果表明:所设计的软件程序实现了对GPS导航电文的有效处理,能够计算出用户位置的叁维坐标信息。(本文来源于《暨南大学》期刊2016-05-01）
汪文雯[3]（2015）在《多星座GNSS定位解算算法及评估技术研究》一文中研究指出全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的不断发展与完善,使得同一历元的可见星数目逐渐增多,相比于单星座GNSS,多星座GNSS在可见星数目、定位精度、覆盖完整性以及定位实时性和可靠性等方面的优势越来越明显。但是多星座GNSS带来优势的同时,也导致了接收机在处理过程中运算量的成倍增长,加之工程上对用户接收机的处理速度要求越来越高。因此,在保证定位精度的前提下提高选星和定位效率,从而提高定位的实时性是当前导航领域需要解决的重要问题。本论文以提高多星座GNSS选星和定位效率为目标,对多星座GNSS快速定位解算方法、几何精度因子(GDOP:GeometricDilution of Precision)快速计算、GDOP递推特性以及多星座GNSS选星等问题进行了深入研究,主要研究成果如下:(1)、提出了一种适用于多星座GNSS的直接解算算法,同时对算法的计算量进行了定量评估。相比较于最小二乘定位解算方法,该方法无需迭代计算,能够直接地给出定位结果。此外,在保证定位精度的前提下,计算量明显降低,有效提高了定位效率;(2)、提出一种适用于多星座GDOP的快速计算算法,该算法计算精度与传统定义式相当,但是计算量远小于传统方法,能够对GDOP进行快速计算,同时也能提高多星座GNSS选星的效率;(3)、对多星座GDOP递推特性(可见星数目对GDOP变化的影响)进行了理论推导和仿真分析。结果表明:在多星座GNSS中加入属于现有星座系统的可见星会导致GDOP降低;但是增加其它星座的可见星时,GDOP值将随之增加。(4)、研究多星座GNSS选星问题,论文首先验证了最大四面体体积选星算法无法用于多星座GNSS,紧接着提出一种基于卫星对系统加权GDOP贡献的多星座选星算法,该算法综合考虑了卫星观测量误差和几何分布对定位精度的影响,与传统选星算法相比,该算法具有计算量小、定位精度高的特点。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-07）
张洪宇[4]（2015）在《北斗卫星导航系统定位解算算法的研究》一文中研究指出卫星导航定位技术由于能够为用户提供全天候、高精度、实时的定位、导航和授时服务，现已被广泛的应用于军事和民用领域。目前，我国北斗一代系统已应用多年并在过去发挥着巨大作用，北斗二代系统还处于发展阶段。在此背景下，本文针对了该系统的定位解算算法进行了系统的研究和仿真分析。本文对现有的四大全球导航定位系统的组成、特点、定位原理进行了分析的同时，对各系统运行中使用的时间系统和坐标系统进行了简单的介绍，该标准是为下文算法建模仿真提供了统一标准。然后本文在推导和分析北斗系统使用的伪距定位方法基础上，同时给出了北斗一代和北斗二代的定位方法的数学模型。之后本文针对卫星误差的产生的不同来源，分别对各个误差源产生的机理进行了分析并给出了相应的处理方法。在以上的总结和分析的基础上，本文的最后给出北斗卫星定位解算算法详尽的推导过程，并针对相应算法进行仿真分析。其中涉及到的算法有最小二乘解算算法和卡尔曼滤波法。在对算法的推导过程中，本文系统的分析了代表卫星定位精度的精度因子，由分析可知其值越小定位越准确。基于对精度因子的研究，本文提出了一种基于几何分布的快速选星的方法。最后使用Matlab仿真工具对算法仿真分析，并证明其可行性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2015-03-01）
刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪[5]（2014）在《引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用》一文中研究指出针对单一模型对城市机动载体运动状态估计不足的问题,本文在标准交互式多模型算法的基础上引入强跟踪滤波器,并以"当前"模型和"CV"模型作为基础模型进行交互式模型滤波。利用信号源仿真动态数据分析对比了利用单一模型算法、标准交互式多模型算法和引入强跟踪滤波器的交互式多模型算法的定位解算性能。实验结果表明:本文提出的基于强跟踪滤波器的交互式多模型算法相比于"当前"模型滤波和标准IMM算法径向误差方差分别从19.11和16.78降低到13.24.(本文来源于《全球定位系统》期刊2014年05期）
吴华龙[6]（2014）在《BDS/GPS软件接收机定位解算算法研究与实现》一文中研究指出随着人们对现代航天技术的深入研究,卫星导航技术高速发展并在各个领域的应用越来越广泛。我国的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)已经与美国的全球定位系统(Global Positioning System, GPS).俄罗斯的格洛纳斯系统和欧盟的伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。本文对BDS/GPS软件接收机定位解算算法进行研究与实现,并基于NS150-BG BD/GPS原理实验平台进行了对比仿真实验。在结构上,首先介绍了当前非线性估计和卫星定位解算技术的研究现状；然后研究了BDS/GPS的系统组成和定位原理；接着,在熟练掌握软件接收机构造框架和卫星信号处理流程的基础上,深入研究了伪距的测量原理及测量误差修正模型、卫星位置的计算等关键环节。当可视卫星多于四颗时,本文设计了选星算法,选择几何精度因子最低的四颗卫星进行解算。在此基础上,本文研究了基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)的定位解算算法并在实验平台上进行了仿真实现。为了进行对比分析,本文研究了接收机定位解算的常用算法,如直接解算法、牛顿迭代法和最小二乘法,并进行了仿真实验和对比分析。最后通过分析每个算法的优缺点,本文提出了一种改进EKF算法,应用于接收机的位置、速度和时间(Position Velocity and Time, PVT)的解算,并在NS150-BG BD/GPS原理实验平台上进行了仿真实验。新算法将直接解算法、最小二乘法和EKF进行融合,选取各个状态的误差量作为估计量,利用测量到的伪距值估计出接收机的状态信息。当EKF出现发散或者接收机状态突然变化时,启用最小二乘法解算器,克服了传统卡尔曼滤波方法容易发散的缺点,而且提高了定位精度和稳定性,仿真实验验证了改进方法的可行性和有效性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-06-01）
雷静[7]（2013）在《GPS/北斗定位解算算法的研究》一文中研究指出卫星导航是一种通过全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）精确的测定地球上任何一点的位置和时间的方法。目前，卫星导航接收机可提供个人定位、商业定位、导航、勘测和测定精确时间等多种用途。卫星导航系统在军事、民用领域都具有重要的意义和广阔的应用前景。本文首先对卫星导航系统进行了相关的概述，分别介绍了GPS和“北斗二号”这两种卫星导航系统的组成，就GPS和北斗这两种卫星信号进行了分析，研究了相应的时间系统和坐标系统。紧跟着研究了RINEX的观测值文件和导航电文文件，给出了提取伪距观测量和计算卫星位置的方法。然后对卫星定位原理及误差修正进行了研究，其中卫星导航定位原理包括二维位置的确定、测距信号确定位置的原理以及伪码测距原理，定位误差源主要介绍了卫星钟差、接收机钟差、电离层效应、对流层效应、相对论效应以及地球自转的影响。仿真结果表明，对误差进行修正后的定位结果要明显优于修正前的定位结果。另外，本文在上述基础上，还研究了用户位置的计算方法及叁种定位解算算法：最小二乘算法、加权最小二乘算法和卡尔曼滤波算法。其中，着重研究了最小二乘原理、加权最小二乘原理、递归最小二乘原理以及基本的卡尔曼滤波器和扩展的卡尔曼滤波器。仿真结果表明，通过不同解算算法得到的定位误差是不一样的，卡尔曼滤波算法明显要优于最小二乘算法和加权最小二乘算法。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-05-09）
唐金元,王春雷,王翠珍[8]（2013）在《罗兰-C系统多台链接收机定位解算算法》一文中研究指出目前,罗兰-C远程导航系统的用户设备(罗兰-C接收机)开始采用可同时搜索、跟踪多个不同罗兰-C台链台站信号的多台链接收机结构。多台链罗兰-C接收机运用"多位置线定位解算技术",利用双曲线定位原理优选多条双曲线位置线进行时差转换定位,基于多台链概位解算和迭代定位解算原理消除定位多值性,提高定位精度。简要介绍了某航空型多台链罗兰-C接收机工作原理,重点对其多台链概位解算和迭代定位解算的计算方法进行了理论研究分析。(本文来源于《航空计算技术》期刊2013年02期）
赵鑫,秦红磊,郎荣玲[9]（2012）在《基于优化理论的GPS定位解算算法》一文中研究指出针对传统定位解算方法存在的问题,基于优化理论的思想提出了一种新的定位解算方法——基于优化理论的最大后验估计算法.介绍了该方法的基本原理,详细给出了算法的推导过程,该方法用优化理论的思路求解系统状态量的最大后验概率估计值.它是从系统状态量、观测量的联合概率密度函数出发,将估计问题转化成优化问题,用优化问题的解法对系统的状态进行估计.在此基础上,用仿真实验验证了该方法进行定位解算的有效性.实验结果表明该方法完全解决了定位解算中的非线性问题,并拥有较高的定位精度.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2012年09期）
王萌,柴俊栓,王晓南[10]（2011）在《基于DSP的GPS定位解算算法研究与实现》一文中研究指出采用TI公司的TMS320C6713DSP芯片实现了GPS接收机定位解算功能。利用该芯片实现GPS接收机各模块的调度,完成对时间观测量和导航电文的提取,进行卫星位置解算和用户位置解算以及对外接口。试验结果表明,根据该方案设计的GPS接收机工程样机可以准确地实现定位解算功能。(本文来源于《现代电子技术》期刊2011年23期）
定位解算算法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
定位解算模块是卫星导航接收机的最上层模块,其性能的好坏直接决定了定位导航精度的高低。在多个卫星导航定位系统并存的情况下,如何实现多系统数据融合来提高定位导航的精度,是当前研究的热点之一。因此,本文对BDS/GPS数据融合定位解算算法进行的研究与实现,对多系统数据融合处理研究具有重要的意义。在定位算法方面,重点研究了卡尔曼滤波的改进。针对单模型在急速转弯条件下出现较大偏差和交互式多模型系统运算量大的问题,提出了一种快速的IMM(Interactive Multi-Model,IMM)算法。该算法先对CS(Current Statistical,CS)模型进行改进,然后利用CV(Constant Velocity,CV)模型和改进的CS模型构成多模型系统,结合修正的滤波发散判据与次优的极大后验估计,根据载体实际的运动状态自行调整卡尔曼滤波采用的运动模型,从而弥补了单模型描述复杂运动的不足。仿真结果表明:该方法有效提高了不同运动状态下的定位精度,而且降低了运算量。在BDS/GPS数据融合处理方面,重点研究了时空基准的统一和选星算法。针对已有选星算法运算量大和实时性差的问题,提出了一种快速的选星算法。该算法根据卫星的仰角和方位角信息与最大体积法的原理,快速选出次优星组合。建立了BDS/GPS数据融合伪距单点定位的数学模型,并对其进行了系统仿真。仿真结果表明:采用BDS/GPS观测数据实现伪距融合定位,可使可见卫星数大大增加,用户可通过选择空间几何布局更佳的卫星组合来获取更高精度的位置坐标,同时也可避免在异常情况下对单一系统的过度依赖。最后,基于STM32设计和实现了GPS定位解算算法的嵌入式软件。测试结果表明:所设计的软件程序实现了对GPS导航电文的有效处理,能够计算出用户位置的叁维坐标信息。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
定位解算算法论文参考文献
[1].宋丹丹.北斗导航定位解算算法的研究与软件实现[D].西安电子科技大学.2017
[2].谢锦华.BDS/GPS数据融合定位解算算法的研究与实现[D].暨南大学.2016
[3].汪文雯.多星座GNSS定位解算算法及评估技术研究[D].电子科技大学.2015
[4].张洪宇.北斗卫星导航系统定位解算算法的研究[D].哈尔滨理工大学.2015
[5].刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪.引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用[J].全球定位系统.2014
[6].吴华龙.BDS/GPS软件接收机定位解算算法研究与实现[D].太原理工大学.2014
[7].雷静.GPS/北斗定位解算算法的研究[D].哈尔滨工程大学.2013
[8].唐金元,王春雷,王翠珍.罗兰-C系统多台链接收机定位解算算法[J].航空计算技术.2013
[9].赵鑫,秦红磊,郎荣玲.基于优化理论的GPS定位解算算法[J].北京航空航天大学学报.2012
[10].王萌,柴俊栓,王晓南.基于DSP的GPS定位解算算法研究与实现[J].现代电子技术.2011