GPS载波相位测量定位解算算法研究与优化

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"算法迭代次数及误差比较-algebra and trigonometry" 这篇硕士学位论文主要探讨了全球卫星定位系统(GPS)中的载波相位测量定位解算算法,作者是石小丽,专业为计算数学,导师为钟尔杰。研究重点在于GPS载波相位测量在定位中的应用,特别是涉及算法的迭代次数和误差分析。 论文首先概述了GPS系统的基本原理,包括其定位方式。GPS定位可以基于伪距测量和载波相位测量,其中载波相位测量能提供更高的精度。然而,载波相位测量涉及到一个关键问题——整周模糊度(Ambiguity Resolution),这是由于载波周期长,导致的相位测量值与真实距离之间存在一个未知的整数倍关系。 论文接着深入研究了利用递推最小二乘法(RLS)和递推豪斯霍尔德算法(RLM)等进行绝对定位解算的方法,这些算法在迭代次数和误差方面进行了比较。例如,RLS算法在某些情况下表现出较高的精度,但可能需要更多的迭代次数。而递推豪斯霍尔德算法则能在较少的迭代次数下达到一定的精度。 对于整周模糊度的解算,论文探讨了几种典型的方法,包括快速傅里叶变换(FFT)和最小二乘法等在线跟踪模糊度估计技术(OTF)。每种方法都有其优缺点,如FFT方法计算效率高,但可能在信号质量差时出现困难。为了解决单点绝对定位问题,论文提出了对模糊度搜索方法的改进策略,并通过实际案例进行了仿真验证。 周跳是载波相位测量中常见的问题,会影响定位精度。论文介绍了现有的周跳检测和修复技术,并提出了一种基于奇偶矢量法的新算法,该算法在实际仿真中展示了良好的效果,减少了错误修复的可能性,从而提高了定位的稳定性。 关键词:全球卫星定位系统,伪距,载波相位,周跳,整周模糊度 这篇论文详尽地分析了GPS定位中的关键算法,特别是在载波相位测量中的挑战和解决方案,对于理解并优化GPS定位系统的性能具有重要的理论和实践价值。