测码伪距GPS定位精度优化研究

测码伪距GPS定位精度优化研究

论文摘要

全球定位系统(GPS)是新一代精密卫星导航定位系统。GPS具有全球、全天候、连续实时的三维导航和定位能力,有着广泛的应用价值和发展潜力,其中观测点三维定位一直是GPS一个重要的研究和应用领域。GPS数据处理质量的好坏都直接影响着GPS定位精度。本文以数理统计学方法和计算机应用技术为基础,重点对GPS静态定位输出NMEA-0183数据的处理进行了研究;在分析和总结国内外有关GPS数据处理经验和数据处理研究成果的基础上,研究和探讨了针对普通C/A码GPS手持机三维单点静态定位的精度问题,并提出了精度优化的方法,设计实现了NMEA-0183数据读取及处理系统。结果表明:(1)最小DOP法的定位精度在相同的时间内要优于简单均值法、最小欧式距离,实验计算水平精度为1.69m,高程精度为2.00m。经过精度优化后,C/A码GPS手持机静态定位精度水平精度最高可达到1m内,垂直精度在2m以内。(2)利用系统误差改正能够大幅度提高单点静态定位精度,水平精度可以达到2m以内,可以满足较高空间分辨率遥感影像如(SPOT、ASTER、ETM等)的定位定像要求。(3)GPS点云水平时序均值误差在持续观测2小时后,误差曲线趋于平直,表明误差接近于系统误差。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 文献综述
  • 1. 绪论
  • 1.1 问题的提出及研究意义
  • 1.2 主要研究内容
  • 2. GPS 全球卫星定位系统概述
  • 2.1 GPS 系统的组成
  • 2.2 GPS 的时空参考系统
  • 2.3 GPS 信号构成与输出数据格式
  • 2.4 GPS 定位原理
  • 3. NMEA-0183 数据简介
  • 3.1 NMEA-0183 输入语句
  • 3.2 NMEA-0183 输出语句
  • 3.3 NEMA-0183 输出语句和波特率的更改
  • 4. 实验设计与GPS 点云空间分布特征
  • 4.1 实验设计
  • 4.2 NMEA-0183 数据获取
  • 4.3 NMEA-0183 数据格式化
  • 4.4 GPS 点云概述
  • 4.5 GPS 点云空间分布特征
  • 5. GPS 点云数据处理
  • 5.1 坐标点虚拟值的算法
  • 5.2 数据分析
  • 5.3 提高定位精度的方法
  • 5.4 优化后的计算结果
  • 6. GPS 点云数据误差分析及数据处理系统概述
  • 6.1 GPS 点云数据误差分析
  • 6.2 数据接收与处理系统
  • 7. 结论与讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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