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《基于gps雙頻接收機(jī)的電離層研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文基于GPS雙頻接收機(jī)的電離層研究姓名:張薈申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):信息與通信工程(通信與信息系統(tǒng))指導(dǎo)教師:胡青20100601中文摘要摘要隨著全球定位系統(tǒng)的不斷發(fā)展,定位技術(shù)的逐步提高,其應(yīng)用已經(jīng)深入到了人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)方面。中國也成為繼美國和俄羅斯之后,第三個(gè)具有自主導(dǎo)航衛(wèi)星的國家。減少誤差,提高衛(wèi)星定位精度已經(jīng)成為許多學(xué)者和機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)。而在造成定位誤差的眾多因素中,電離層對精度的影響尤為顯著。在本課題中,利用GPS信號進(jìn)行電離層電子含量的推算并分析其變化,為研究電離層延遲模型、減少誤差提供了一個(gè)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),也對監(jiān)測電離層電子
2、含量、預(yù)報(bào)其走勢起著一定的幫助作用。首先,本文簡要介紹了電離層結(jié)構(gòu)、GPS相關(guān)原理以及誤差的來源。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了運(yùn)用GPS雙頻接收機(jī)接收的數(shù)據(jù)去計(jì)算電離層電子含量的理論依據(jù)。雙頻接收機(jī)可以接收具有L1、L2不同頻率的載波信號,利用兩個(gè)信號穿過電離層的延遲量不同,可以得出其電子含量。在此結(jié)果的基礎(chǔ)上,與衛(wèi)星實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行換算即可得出垂直電子含量。與此同時(shí),還對所涉及到的GPS接收機(jī)指令格式、相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述。其次,詳細(xì)論述了獲取區(qū)域性垂直電子含量的實(shí)現(xiàn)方法。課題運(yùn)用GPSolution4軟件接收指定GPS數(shù)據(jù)日志并進(jìn)行存儲,在VC++6.0環(huán)境下編
3、寫代碼進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的處理。根據(jù)GPS雙頻接收機(jī)的數(shù)據(jù)協(xié)議,對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、計(jì)算和顯示等工作。從一開始顯示電子含量隨周日時(shí)間變化,經(jīng)過數(shù)據(jù)的滑動等相應(yīng)的處理,最終得到了比較清晰的垂直電子含量的走勢。最后,為了找出電離層電子含量變化規(guī)律,記錄了當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r,如氣溫、氣壓等。我們將周日垂直電子含量與當(dāng)?shù)靥鞖庖蛩剡M(jìn)行了比較,討論了不同天氣下的電子含量走勢。本課題的研究來自導(dǎo)航研究所承擔(dān)的國家863項(xiàng)目“利用多徑信號提高GNSS接收機(jī)性能的新技術(shù)研究",本研究成果為GPS接收機(jī)定位算法提供了參考數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞:GPS=雙頻信號;電子含量英文摘要ABSTRACTWi
4、Ⅱlthedevelopmentofglobalpositioningsystemsandtheimprovementofpositioningtechnologies,itsapplicationhasgonedeepintoallaspectsofpeople’Slivesandproductions.Chinahasalsobecomethet11irdcountrywitllindependentnavigationsatelliteafterUnitedStatesandRussia.Reducingerrorstoimproveaccuracyofs
5、atellitepositioninghasbecomeahotspotwhichmanyscholarsandinstitutionsareresearching.Theimpactoftheionosphereontheaccuracyisparticularlysignificantinmanyfactorsofpositioningerrors.Inthistheme,usingtheGPSsignalstocalculatetheelectroncontentandanalyzethechangeisarealizablebasisofresearch
6、ingfordelaymodelingofionosphereandreducingerrors.Italsoplaysahelpfulroleformonitoringtheionosphericelectroncontentandpredictingtheirtrends.Firstly,thispaperintroducesthestructureoftheionosphere,relatedprinciplesoftheGPSanderrorsources.Onthisbasis,itdiscussesthetheoreticalbasisofusing
7、theGPSdual-frequencytocalculatetheionosphericelectroncontentindetail.Dual-frequencyreceiverCanreceivedifferentfrequenciescarriersignals、析thL1andL2.Usingthedifferentdelayamountsbetweentwosignalswhentheypassthroughtheionosphere,theelectroncontentCanbecalculated.Basedonthisresult,thever
8、ticalelectro