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《獨立偽衛(wèi)星條件下的導(dǎo)航定位性能仿真分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第1期測繪科學(xué)與工程Vo1.34.No.12014年2月GeomaticsScienceandEngineeringFeb.2014獨立偽衛(wèi)星條件下的導(dǎo)航定位性能仿真分析郭睿,劉利,唐波,蘇冉冉,鄧軍1.北京衛(wèi)星導(dǎo)航中心,北京,100094;2.第一測繪導(dǎo)航基地,北京,100042【摘要】針對隧道、礦井和室內(nèi)等特殊用戶,提出了基于偽衛(wèi)星的導(dǎo)航定位及授時服務(wù)模式,設(shè)計與論證了偽衛(wèi)星的布站方案,并利用仿真數(shù)據(jù)完成了獨立偽衛(wèi)星條件下地面和空中用戶定位及授時精度的分析與論證。分析結(jié)果表明:在8顆左右的偽衛(wèi)星布站條件下,可以實現(xiàn)高精度的水平定位和授時服務(wù),地面用戶的HDOP
2、可以達(dá)到1.8左右.TDOP可以達(dá)到2.1左右,水平定位精度優(yōu)于1.5m,授時精度優(yōu)干6.3ns?!娟P(guān)鍵詞】衛(wèi)星導(dǎo)航;偽衛(wèi)星;定位;授時;幾何精度因子【中圖分類號】P223【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】ASimulationAnalysisofNavigationandPerformancePositioningBasedonIndependentPseudolitesGuoRui,LiuLi,TangBo,SuRanran,DengJun1.BeringSatelliteNavigationCenter,Beijing100094,China2.TheFirstSurveying,Ma
3、pping&NavigationBase,Beijing100042,ChinaAbstractThepositioningandtimingservicemodesbasedonindependentpseudolitesareproposed,aimingatbeingusedintunnels,minesandin—doors.Thepseudolitesdeploymentschemeisdesignedanddemonstrated.Withsimulationdatathe。positioningandtimingaccuracyisanalyzedandde
4、monstratedforgroundandaerialusers.Theresultsshowthat8pseudolitesalerequiredtorealizehighaccuracyhorizont~positioningandtimingservice.TheHDOPforgroundusersmayreachabout1.8,ac—cordinglythehorizontalpositioningaccuracymayreach1.5meters.TheTDOPforgroundusersmayreachabout2.1,accordinglythetimi
5、ngaccuracycouldreach6.3ns.Keywordssatellitenavigation;pseudolite;positioning;timing;geometricdilutionofprecision收不到GPS信號,幾何配置不當(dāng)?shù)娜毕輰?引言突出,導(dǎo)航定位和授時精度將受到影響?。傳統(tǒng)的差分GPS能夠提供較好的導(dǎo)航和定在一些特定地區(qū)(如礦井、隧道和室內(nèi))無法位精度,但不能克服由于衛(wèi)星星座幾何圖形不佳接收GPS信號,使導(dǎo)航定位的應(yīng)用受到限制。戰(zhàn)而造成的缺陷,對于目前GPS衛(wèi)星的配置方案,爭中敵方的GPS干擾機可能破壞GPS信號,以至一旦有一顆衛(wèi)
6、星發(fā)生故障,或者由于某種原因接影響GPS的應(yīng)用。另外,在室內(nèi)工廠自動化控收稿日期:2013—12—06?;痦椖浚簢易匀豢茖W(xué)基金資助項目(41204022);第5批中國博士后科學(xué)基金特別資助項目;國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目(2013AA122402)。作者簡介:郭睿(1982一),男,工程師,主要從事衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理和精密定軌研究。56郭睿、劉利、唐波、蘇冉冉、鄧軍:獨立偽衛(wèi)星條件下的導(dǎo)航定位性能仿真分析第1期制、空間飛行器著陸、火星導(dǎo)航和意外事故的監(jiān)測測量誤差可分為衛(wèi)星部分、傳播過程部分和預(yù)報等方面都有導(dǎo)航定位需求,需要像GPS那樣接收機部分,它與GPS測量誤差存
7、在很多共性。高精度的導(dǎo)航定位服務(wù)J。但偽衛(wèi)星在低空或地面,其測量的誤差又有特殊為解決上述問題,偽衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)運而生,它是性,主要是:1)傳播過程部分不存在電離層延遲將GPS導(dǎo)航信號發(fā)射機裝在飛機或安置在地面,誤差;2)如果偽衛(wèi)星位于地面,測量結(jié)果中不存代替GPS衛(wèi)星來進(jìn)行導(dǎo)航定位,其實質(zhì)僅僅是差在衛(wèi)星軌道誤差的影響;3)存在遠(yuǎn)近距離效應(yīng)影分GPS應(yīng)用的特殊方案。響;4)多路徑效應(yīng)的影響更加復(fù)雜。遠(yuǎn)近距離效在導(dǎo)航定位方面,偽衛(wèi)星具有較大的優(yōu)勢。應(yīng)和多路徑效應(yīng),直接影響偽衛(wèi)星信號的接收和它幾何圖形穩(wěn)定、信號功率強,可適用于山區(qū)、礦導(dǎo)