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1、分類號：密級：UDC：編號：工學碩士學位論文GNSS網絡RTK高精度定位方法研究與應用碩士研究生：鄭嘉慧指導教師：沈鋒教授學科、專業(yè)：控制科學與工程論文主審人：黃平副教授哈爾濱工程大學2017年12月分類號：密級：UDC：編號：工學碩士學位論文GNSS網絡RTK高精度定位方法研究與應用碩士研究生：鄭嘉慧指導教師：沈鋒教授學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：控制科學與工程所在單位：自動化學院論文提交日期：2017年12月論文答辯日期：2018年3月學位授予單位：哈爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationforthe
2、DegreeofM.EngResearchandApplicationofGNSSNetworkRTKHighPrecisionPositionMethodCandidate:ZhengJiahuiSupervisor:A.Prof.ShenFengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringDateofSubmission:December.2017DateofOralExamination:Mar.2018University
3、:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導師的指導下，由作者本人獨立完成的。有關觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學學位論文授權使用聲明本人完全了解學校保護知識產權的有關規(guī)定，即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權
4、屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱工程大學有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部分或全部內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文，可以公布論文的全部內容。同時本人保證畢業(yè)后結合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學位后即可□在授予學位12個月后□解密后）由哈爾濱工程大學送交有關部門進行保存、匯編等。作者（簽字）：導師（簽字）：日期：年月日年月日GNSS網絡RTK高精度定位方法研究與應用摘要全球衛(wèi)
5、星導航系統(tǒng)的不斷發(fā)展，使得生產生活越來越方便高效，網絡RTK技術的出現(xiàn)，突破了傳統(tǒng)RTK技術的局限性，實現(xiàn)了基準站網絡覆蓋范圍內的高精度定位，使得RTK技術越來越廣泛的應用于傳統(tǒng)行業(yè)中。因此，研究和改進RTK定位中的關鍵算法、開發(fā)相關軟件，對促進RTK技術的發(fā)展和應用具有重要意義。同時，隨著鐵路通信鐵塔的廣泛應用，其安全問題變得更加重要，因此設計一種高精度的鐵塔傾角測量方法，在保障鐵路運輸安全方面能夠發(fā)揮重要作用。本文對基于網絡RTK的定位方法及其應用展開了相關研究和軟件開發(fā)。深入研究了載波相位差分定位中的誤差來源、雙差數(shù)學模型及參數(shù)估計方法等。在
6、網絡RTK方面，闡述了虛擬參考站技術的原理和工作流程，對虛擬觀測值及誤差改正數(shù)的計算模型進行了詳細推導。并且實現(xiàn)了差分數(shù)據(jù)的傳輸鏈路，包括Ntrip協(xié)議客戶端的實現(xiàn)和RTCMSC-104電文的解碼。本文研究和仿真了RTK定位中的關鍵算法，對于周跳探測與修復，在深入研究傳統(tǒng)方法的基礎上，聯(lián)合電離層殘差法對TurboEdit組合法進行了改進，通過實驗證明改進方法可以克服原有方法的不足，對于小周跳和雙頻特殊組合周跳均能正確地探測到并且修復。在整周模糊度求解方面，闡述了模糊度求解的過程，重點研究了最為成熟的LAMBDA算法，實驗驗證了該方法具有良好性能。在
7、算法研究的基礎上，形成了RTK解算軟件，比較了模糊度固定解模式和浮點解模式下的定位誤差，實驗結果表明浮點解模式下需經過長時間觀測后，定位精度才能收斂到厘米級，而在模糊度固定后，定位精度可以很快達到厘米級。最后將RTK技術應用于建筑物傾角測量中，為了防止鐵路通信鐵塔發(fā)生傾斜和倒塌，設計了一種基于網絡RTK的鐵塔傾角測量方法，能夠克服人工測量方法的不足。該方法在鐵塔頂端安裝測量設備，設備利用4G模塊與CORS站通信獲取差分數(shù)據(jù)，利用接收機獲取衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)。將所得數(shù)據(jù)用RTK軟件解算得到鐵塔傾斜前后的頂端位置坐標，進而求出其位移并計算鐵塔傾角。在地面上利
8、用鐵桿模擬鐵塔進行實驗，解算其傾斜角，驗證了測量結果的高精度。關鍵詞：RTK定位；周跳；整周模糊度；傾角測量哈爾濱工程大學
