北斗系統(tǒng)被動(dòng)定位技術(shù)的精度分析與仿真.pdf

1、本論文分析了基于北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的三星定位系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航中與定位精度有關(guān)的部分進(jìn)行了研究。衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位精度，很大程度上取決于定位衛(wèi)星的數(shù)目和幾何布局，而GDOP正是衡量定位衛(wèi)星布局優(yōu)劣的一個(gè)量度。本文從主要從GDOP的角度研究了不同偽衛(wèi)星位置及布局對(duì)系統(tǒng)定位精度的影響。
　　北斗系統(tǒng)是我國(guó)建立起來的一種區(qū)域性定位系統(tǒng)，但卻存在著用戶位置易暴露和用戶數(shù)量易飽和這兩大缺陷，不能實(shí)現(xiàn)三維無源定位。北斗系統(tǒng)無源被

2、動(dòng)定位可以有效解決這個(gè)問題。在北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加一顆地球同步衛(wèi)星（雙星和它的一顆備份星）即可組成三星定位系統(tǒng)。三顆同步導(dǎo)航衛(wèi)星像GPS衛(wèi)星那樣向用戶播發(fā)導(dǎo)航電文，用戶接收機(jī)根據(jù)這些導(dǎo)航電文信息以及電子地圖高程數(shù)據(jù)，像GPS接收機(jī)那樣解算用戶位置，從而克服了雙星定位的兩大缺陷。
　　本文推導(dǎo)了三星定位系統(tǒng)的GDOP。討論了衛(wèi)星數(shù)量對(duì)GDOP的影響，并用矩陣?yán)碚搶?duì)其最小值進(jìn)行證明。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以用這個(gè)GDOP表達(dá)式及

3、其性質(zhì)作為布設(shè)偽衛(wèi)星的依據(jù)，也可以用它來分析現(xiàn)有定位系統(tǒng)的定位精度。通過仿真對(duì)三星定位系統(tǒng)的GDOP特點(diǎn)進(jìn)行了研究。
　　本文提出在現(xiàn)有雙星系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加偽衛(wèi)星偽距觀測(cè)量的改進(jìn)方案，并對(duì)方案中的偽衛(wèi)星進(jìn)行最佳配置。通過三星系統(tǒng)的改進(jìn)方案與原系統(tǒng)的對(duì)比分析，證明三星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中增加偽衛(wèi)星的方法可以改善系統(tǒng)的性能和定位精度。然后用軟件進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明本方法能有效提高三星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的定位精度。另外，本文也對(duì)其他誤差的來源