不確定性數學理論在GNSS精確定位中的研究.pdf

1、衛(wèi)星導航定位技術的發(fā)展，在各應用領域產生了巨大的經濟與社會效益。通過捕獲偽碼計算偽距的傳統(tǒng)定位模式，如今已經不能滿足高精度定位的需求。載波相位定位技術的發(fā)展，一定程度上解決了這個問題，但雙差定位模型需要實時獲得基準站的差分信息，極大限制了載波相位定位技術的應用范圍。 本文以載波相位絕對定位模型為基礎，探討了整周模糊度解算與周跳檢測修復的問題，將不確定性數學理論融入其中，進行了開創(chuàng)性的研究。 本文首先介紹了傳統(tǒng)偽距定位模型

2、，并通過簡化矩陣的特性，利用QR分解，提出了新的遞推解算算法。然后研究了載波相位測量與定位的原理，并建立了靜態(tài)與動態(tài)的絕對定位模型。分析出載波相位精確定位的難點，集中在整周模糊度求解和周跳檢測與修復方面。 在整周模糊度的解算中，首先總結傳統(tǒng)解算算法，分析傳統(tǒng)方法的不足，由于解算矩陣的病態(tài)性嚴重，導致模糊度搜索集合的區(qū)域極大。本文結合不確定性數學中的粗糙集理論，提出粗糙規(guī)整映射，設計了變粒度搜索算法，簡化了搜索區(qū)域的結構，可實現整

3、周模糊度解組合的快速搜索，并結合RATIO檢驗，快速得到正確解。仿真結果表明，該算法較傳統(tǒng)方法可有效提高整周模糊度的解算效率。 周跳檢測與修復，作為載波相位定位所用原始數據的預處理步驟，是完好性檢測的重要部分。本文首先分析了通過研究載波觀測值序列的數學特性，利用時間序列分析的方法，結合數據之間的相關性信息，提出基于模糊數學理論的數據相關度概念，通過對所建AR（p）模型的分析，得出當3≤p≤5時是折中性選擇，利用數據相關度對三組模