论文摘要
目前,GPS全球定位系统已经在定位、导航、精确授时等领域得到了广泛应用。通过将GPS-OEM板与计算机、通信等技术相结合,用户能够方便、自主地开发出各种满足特定需求的GPS应用系统。本文提出了一种GPS接收机信号处理系统的具体设计方法,并对其关键技术进行分析研究,具有一定的现实意义。文章首先介绍GPS-OEM板以及系统硬件设备连接方法,并详尽的给出了GPS接收机系统软件部分的实现过程。在Visual C++的编译环境下,系统利用MSComm控件实现串口通信,根据NMEA-0813数据格式进行数据提取与解析,利用软件编制观测平台,获得可视卫星的实时导航数据,实现导航数据实时显示功能。利用绘图函数绘制卫星视图及信噪比视图,最终完成主窗口界面设计。为研究几何精度因子的特性,设计几何精度因子的定量分析子窗口,实现了四颗卫星状态下的几何精度因子定量计算功能。文章其次对GPS接收机系统的关键技术问题进行了研究与验证。利用系统的实时提取导航数据及几何精度因子定量分析计算的功能,采集相关数据,在观测卫星数目及卫星几何分布变化的情况下,绘制几何精度因子曲线,进而验证几何精度因子随观测卫星数目、卫星几何分布变化的规律特性。本文提出的系统设计方案具有操作简单,实用性较强的特点。在Visual C++的编译环境下,按照规定格式改变参数,即可实现不同导航数据的提取功能。同时关键技术规律特性的验证方法在实验教学环节具有一定的实用价值。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景1.2 课题的提出及研究目的1.3 主要研究内容与文章结构第2章 GPS导航系统概述2.1 GPS系统组成2.1.1 空间星座部分2.1.2 地面监控部分2.1.3 用户接收设备部分2.2 地心地固空间直角坐标系与站心切平面坐标系2.2.1 地心地固（ECEF）空间直角坐标系2.2.2 站心切平面坐标系2.3 静态绝对定位基本原理2.3.1 伪距观测方程及其线性化2.3.2 伪距法绝对定位解2.3.3 几何精度因子定义的引出第3章 基于GPS-OEM板的数据采集与处理系统设计3.1 总体设计3.2 接收机外部设备介绍3.2.1 GPS-OEM板介绍3.2.2 系统硬件设备连接3.3 基于MSComm控件实现串口编程3.3.1 MSComm控件串行通信处理方式3.3.2 系统串口通信的实现3.4 GPS接收数据解析3.4.1 NMEA-0813数据格式3.4.2 数据解析设计流程3.5 系统屏幕绘图设计3.5.1 卫星视图设计3.5.2 卫星信噪比视图设计3.6 GDOP定量分析模块设计3.6.1 几何精度因子内嵌算法的导入3.6.2 定量分析对话框设计第4章 几何精度因子特性分析4.1 系统调试运行4.1.1 主窗口调试运行4.1.2 GDOP定量分析子窗口运行4.2 几何精度因子与卫星数目关系特性4.2.1 GDOP的递推关系4.2.2 数据采集与仿真4.3 几何精度因子与卫星分布关系特性4.3.1 GDOP与卫星分布体积的关系4.3.2 数据采集与仿真第5章 结论5.1 论文工作总结5.2 今后工作展望参考文献致谢研究生履历
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