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靜態(tài)測量GPS接收機(jī)的研制與性能

靜態(tài)測量GPS接收機(jī)的研制與性能

一、靜態(tài)測量型GPS接收機(jī)的研制及其性能(論文文獻(xiàn)綜述)

田入運(yùn)[1](2021)在《無線低功耗節(jié)點(diǎn)式地震采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》文中研究表明地震勘探方法利用地震儀接收人工震源激發(fā)的地震波,可以直觀的了解地下地質(zhì)構(gòu)造,具有勘探深度大、施工效率高的優(yōu)點(diǎn),在礦產(chǎn)資源勘探行業(yè)中起著舉足輕重的作用。隨著礦產(chǎn)資源需求的增加和易開采資源的減少,地震勘探方法對勘探裝備的要求也越來越高,“深部開采、智能開采、綠色開采”是未來我國礦產(chǎn)資源開采理念的三大發(fā)展方向。然而,在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),傳統(tǒng)的有纜遙測地震儀器由于大線連接,導(dǎo)致排列布設(shè)困難,具有施工成本高,勘探效率低,維護(hù)困難等問題,需要解決地震探測儀器裝備的復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性所面臨的技術(shù)難題。便攜式節(jié)點(diǎn)地震儀是一體化集成式的地震采集系統(tǒng),一般獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)便可以完成地震數(shù)據(jù)采集任務(wù),省去了布置大線的繁瑣,通常情況下,節(jié)點(diǎn)內(nèi)部電池可以支撐整個施工過程,不必頻繁的更換供電模塊,給勘探工作帶來很大的便利。同時,便攜式的節(jié)點(diǎn)設(shè)備也意味著更靈活的勘探方案設(shè)計和更廣的勘探范圍。節(jié)點(diǎn)地震儀憑借著其儀器排布的靈活性、高精度的數(shù)據(jù)采集和高效率的施工等特點(diǎn)越來越多地應(yīng)用在復(fù)雜地質(zhì)勘探環(huán)境中,是實(shí)現(xiàn)“地殼結(jié)構(gòu)透明”的新利器。目前我國的節(jié)點(diǎn)式地震儀器長期依賴進(jìn)口,國產(chǎn)節(jié)點(diǎn)式地震采集系統(tǒng)與國外先進(jìn)的儀器具有很大差距。在復(fù)雜的地質(zhì)勘探環(huán)境進(jìn)行大規(guī)模的地震勘探時,現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)式地震采集儀器排列布設(shè)和野外維護(hù)困難,工作效率低,尤其是在被動源地震探測方法中,需要儀器采集微弱的地脈動信號,勘探周期長達(dá)幾天或十幾天,現(xiàn)有儀器的噪聲和功耗性能難以適應(yīng)不斷更新的地震探測方法。除此之外,國內(nèi)節(jié)點(diǎn)式地震儀器大部分是采用內(nèi)部時鐘進(jìn)行儀器授時,隨著采集時間的增加,采集站上晶體振蕩器的頻率漂移將帶來顯著的時間誤差積累,因此需要研究大規(guī)模地震勘探環(huán)境下不受節(jié)點(diǎn)數(shù)量限制和勘探時間限制的高精度無線多節(jié)點(diǎn)時間同步系統(tǒng)。由于節(jié)點(diǎn)地震儀采集的數(shù)據(jù)需要施工完畢后經(jīng)過回收裝置下載合成才能觀測到數(shù)據(jù)質(zhì)量,滯后的數(shù)據(jù)獲取極大影響了施工效率,具有封閉性的技術(shù)缺陷,需要研究無線實(shí)時數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)以便在地震數(shù)據(jù)采集過程中對勘探情況進(jìn)行評估。本文分析了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)儀器的特點(diǎn),針對各個關(guān)鍵問題進(jìn)行深入研究,設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了低噪聲、低功耗的微弱地震信號采集系統(tǒng)、基于分時索引插值截距的多節(jié)點(diǎn)高精度數(shù)據(jù)同步方法和基于能量均衡的無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控方法,并開發(fā)了相應(yīng)的無線低功耗節(jié)點(diǎn)式地震探測系統(tǒng)GEIWSR-Ⅲ,通過野外應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了新系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)低噪聲、低功耗的高精度地震信號采集系統(tǒng)研制。首先分析了模擬信號采集通道的噪聲來源,分別針對各個噪聲來源進(jìn)行抑制,利用最小噪聲原理和阻抗匹配技術(shù)設(shè)計了低噪聲的模擬信號調(diào)理電路,針對當(dāng)前主流?-Σ型A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行對比和選擇,設(shè)計了高精度的數(shù)據(jù)采集通道,經(jīng)過技術(shù)指標(biāo)測試,采集系統(tǒng)的短路噪聲水平為0.8μV@500Hz,動態(tài)范圍達(dá)到126.7d B@500Hz,信噪比達(dá)到131.53d B@500Hz,諧波失真水平達(dá)到124.4d B@31.25Hz。針對節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)在地震勘探中的工作流程及硬件結(jié)構(gòu),設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的動態(tài)功耗管理技術(shù)。分別對節(jié)點(diǎn)地震儀中的各個硬件的工作過程及功耗進(jìn)行了詳細(xì)分析并制定了相應(yīng)的低功耗控制策略,使得儀器達(dá)到162m W@自主工作模式,291m W@無線監(jiān)控模式的功耗水平,通過合理配置儀器工作模式,使得系統(tǒng)的平均功耗達(dá)到198m W,提升了儀器的野外工作時長。(2)高精度分時索引插值截距的無線多節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)同步方法研究。針對大規(guī)模、高密度地震勘探方法中多節(jié)點(diǎn)的時間同步問題,討論了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)地震儀數(shù)據(jù)同步的研究現(xiàn)狀,分析了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)地震儀器時間同步的精度要求和本文設(shè)計的節(jié)點(diǎn)采集系統(tǒng)的硬件架構(gòu),設(shè)計了一種利用GPS和高精度恒溫晶振的低功耗時間同步系統(tǒng),采用高精度恒溫晶振連續(xù)授時,GPS間歇性校準(zhǔn)的方式,補(bǔ)償ADC時鐘晶體漂移造成的累積誤差,設(shè)計了基于GPS秒脈沖(PPS)中斷、GPS串行中斷以及主程序流程之間的精準(zhǔn)時間服務(wù)流程,使得節(jié)點(diǎn)之間的同步精度達(dá)到0.688μs。場地試驗(yàn)證明本文設(shè)計的同步方法的穩(wěn)定性不受傳感器節(jié)點(diǎn)位置、節(jié)點(diǎn)數(shù)量和探測時間的影響,具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用能力,滿足大規(guī)模、高密度地震采集任務(wù)的時間同步需求。(3)滿足復(fù)雜地形、大規(guī)模、數(shù)據(jù)傳輸可靠的混合通信系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控方法研究。針對大規(guī)模、密集型地震勘探無法進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控限制,提出了基于核心網(wǎng)和擴(kuò)展多跳網(wǎng)的混合通信系統(tǒng),設(shè)計了基于遠(yuǎn)距離、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腤i-Fi無線通信單元的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和基于低功耗的Zig Bee無線通信單元的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),根據(jù)提出的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)仿真模型,提出了可變權(quán)重的分簇和路由算法以均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和能量,并根據(jù)該算法提出了節(jié)點(diǎn)在無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的數(shù)據(jù)融合技術(shù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控方法。仿真實(shí)驗(yàn)表明,可變權(quán)重的分簇和路由算法可以在整個網(wǎng)絡(luò)周期內(nèi)不斷地調(diào)整影響網(wǎng)絡(luò)能耗的因素(簇頭節(jié)點(diǎn)與成員節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的距離和節(jié)點(diǎn)的剩余能量)的權(quán)重,使整個網(wǎng)絡(luò)的能量更加均衡。網(wǎng)絡(luò)性能對比測試中,本文提出的方法相比LEACH方法和EEUC路由方法相比分別降低35%和12%的網(wǎng)絡(luò)能耗。無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控方法測試表明,當(dāng)數(shù)據(jù)抽取因子e值為0.2時,可以獲得保真率99.44%的監(jiān)測數(shù)據(jù),大大減少了無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸壓力,提高了勘探效率。(4)基于上述關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了集信號拾取、數(shù)據(jù)采集、多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)同步和無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控功能于一體的新型節(jié)點(diǎn)式地震儀器系統(tǒng)GEIWSR-Ⅲ。通過與GEIWSR-Ⅱ系統(tǒng)(吉林大學(xué)研制的代表性無纜地震儀器)進(jìn)行對比測試,結(jié)果表明,新系統(tǒng)的等效噪聲水平由1.2μV@500Hz降低到0.8μV@500Hz、平均功耗由單通道500m W降低到198m W、數(shù)據(jù)同步能力由10μs提高到了0.688μs,添加了基于能耗均衡的無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),解決了儀器封閉性的技術(shù)缺陷。最后,利用本文研究的無線低功耗地震采集系統(tǒng)GEIWSR-Ⅲ與SE863輕便分布式遙測地震勘探系統(tǒng)、Sercel 428XL地震探測系統(tǒng)在松原市查干花鎮(zhèn)進(jìn)行了聯(lián)合探測對比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,GEIWSR-Ⅲ系統(tǒng)與Sercel 428XL系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量相當(dāng),相比于SE863系統(tǒng),GEIWSR-Ⅲ系統(tǒng)具有更高的數(shù)據(jù)分辨率。在儀器的便攜性和施工效率上,GEIWSR-Ⅲ相比Sercel 428XL系統(tǒng)、SE863系統(tǒng)具有更大優(yōu)勢。綜上所述,GEIWSR-Ⅲ系統(tǒng)具有設(shè)備輕便、性能穩(wěn)定、時間同步精度高和無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控性能穩(wěn)定的特點(diǎn),大大增強(qiáng)了我國節(jié)點(diǎn)式地震勘探設(shè)備的核心競爭力,為我國復(fù)雜地質(zhì)勘探環(huán)境下進(jìn)行大規(guī)模、密集型的地震探測奠定了基礎(chǔ)。

王菲[2](2015)在《SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究》文中研究表明在現(xiàn)代軍事發(fā)展中,對目標(biāo)的精確打擊在武器裝備研制中起著至關(guān)重要的作用。對常規(guī)彈藥進(jìn)行智能化改造、提高其打擊精度才能滿足現(xiàn)代軍事發(fā)展需求,這也是目前我國武器裝備研制中急需解決的問題之一。在彈藥的智能化改造過程中,單一的導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足發(fā)展及應(yīng)用的需求,而SINS/GPS的組合導(dǎo)航系統(tǒng)具有小型化、低成本、動態(tài)性能好和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),因此在軍事和民用領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用。因此本文依托國家863等項目的研究需求,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有的研究基礎(chǔ),開展了有關(guān)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究。論文中,以捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為主同時結(jié)合GPS定位系統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)能充分發(fā)揮衛(wèi)星定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的各自優(yōu)勢并取長補(bǔ)短:既能利用GPS的長期穩(wěn)定性和較高的精度來補(bǔ)償SINS的誤差隨時間傳播增大的缺點(diǎn),又能利用SINS短期高精度來彌補(bǔ)GPS接收機(jī)在受干擾時誤差增大或在定位盲區(qū)時丟失信號等缺點(diǎn)。因此本文在關(guān)于SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究中,先對組合導(dǎo)航進(jìn)行了理論分析,再完成了組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,闡述了論文的研究背景、目標(biāo)及意義,分析了GPS定位系統(tǒng)和捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及組合的意義,并對國內(nèi)外組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,確定本論文的研究意義。其次,對組合導(dǎo)航涉及到的基本理論進(jìn)行介紹。包括對捷聯(lián)慣導(dǎo)的相關(guān)理論進(jìn)行介紹,以及對GPS定位系統(tǒng)的組成及原理進(jìn)行概述,并對組合導(dǎo)航融合技術(shù)即卡爾曼濾波進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。然后對組合導(dǎo)航進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。包括通過C語言編程完成對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的力學(xué)編排(包括初始對準(zhǔn)以及捷聯(lián)算法數(shù)學(xué)建模)、融合算法設(shè)計中的誤差模型的設(shè)計、系統(tǒng)狀態(tài)方程和量測方程的建立,以及組合導(dǎo)航軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計。最后,對組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行MATLAB仿真驗(yàn)證以及跑車實(shí)驗(yàn)測試。最終驗(yàn)證系統(tǒng)整體可行并具有一定的實(shí)時性。

王利[3](2014)在《地質(zhì)災(zāi)害高精度GPS監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究》文中研究表明我國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一,持續(xù)開展對滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的高精度監(jiān)測,了解和掌握不同地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害的變形規(guī)律和特征,從而實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的評價、預(yù)測和預(yù)警是一項必要而且迫切的科學(xué)任務(wù)。目前,GPS定位技術(shù)已在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但在如何實(shí)現(xiàn)高精度快速定位方面仍然存在著許多尚未完全解決的關(guān)鍵技術(shù)問題,如特殊環(huán)境條件下GPS觀測誤差的消除與改正,GPS原始觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗(yàn)與判斷,不同災(zāi)害監(jiān)測需求下精度指標(biāo)的確定,高精度GPS數(shù)據(jù)處理方案的確定,GPS精密單點(diǎn)定位技術(shù)的精度和可用性,GPS動態(tài)定位技術(shù)的適用性,以及GPS實(shí)時變形監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)等。針對上述問題,本文結(jié)合若干地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測項目的實(shí)施,針對如何實(shí)現(xiàn)GPS高精度和快速定位所面臨的理論和關(guān)鍵技術(shù)方法展開了深入的研究和探討,獲得了一些具有創(chuàng)新性并有益于指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用的重要成果。本文開展的研究工作和取得的主要研究成果如下:1、針對影響高精度GPS定位的誤差問題,重點(diǎn)探討了衛(wèi)星星歷和對流層延遲誤差對高精度GPS監(jiān)測結(jié)果的影響規(guī)律,提出了在基線較長或站間高差過大時宜采用精密星歷和對流層延遲改正模型進(jìn)行高精度GPS基線向量解算的處理措施。2、針對高精度GPS監(jiān)測中如何判斷測站觀測環(huán)境和接收機(jī)質(zhì)量的問題,提出了一種利用MP1與MP2之差值的時間序列對GPS接收機(jī)性能進(jìn)行檢驗(yàn)的新方法,可以快速檢驗(yàn)并判斷GPS接收機(jī)的測量性能狀態(tài)。3、探討了GPS精密單點(diǎn)定位(PPP)技術(shù)在地面沉降等大范圍、緩變型地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的適用性問題,通過對某地區(qū)大范圍地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和分析,發(fā)現(xiàn)PPP技術(shù)監(jiān)測結(jié)果的內(nèi)符合精度可以達(dá)到5mm以內(nèi),外符合精度可以達(dá)到20mm左右,表明靜態(tài)PPP技術(shù)在采取精細(xì)誤差修正模型對影響定位的誤差進(jìn)行改正等技術(shù)措施后,完全可用于cm級精度的大范圍地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測。4、為了提高靜態(tài)PPP技術(shù)的收斂速度、定位精度和可靠性,提出了基于基準(zhǔn)站改正信息和歷元差分的無模糊度PPP定位新算法,該算法可大大縮短PPP的收斂時間,能夠在較大范圍內(nèi)快速、獨(dú)立獲取各個監(jiān)測點(diǎn)上的形變信息,且精度和可靠性均有保證。5、為了降低GPS精密單點(diǎn)定位的硬件成本,研究了利用單頻GPS接收機(jī)進(jìn)行高精度定位的關(guān)鍵技術(shù),提出了一種基于GPS原始觀測值的單頻PPP算法。該算法通過增加電離層延遲先驗(yàn)信息、空間和時間約束的虛擬觀測方程,將電離層延遲當(dāng)作未知參數(shù)與其它定位參數(shù)一并進(jìn)行估計來高效修正電離層延遲誤差。計算結(jié)果表明:該算法的收斂速度和穩(wěn)定性較傳統(tǒng)方法有所改善,其靜態(tài)單頻單天PPP解的精度可達(dá)2-3cm、模擬動態(tài)單頻單天PPP解的精度可達(dá)2-3dm,完全可用于cm或dm級精度的大范圍地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測。6、通過對滑坡監(jiān)測精度、復(fù)測周期及速度之間關(guān)系的分析,探討了三種GPS快速定位技術(shù)在滑坡災(zāi)害動態(tài)變形監(jiān)測中的精度、適用范圍和限制條件等關(guān)鍵問題,實(shí)例和計算結(jié)果表明,RTK技術(shù)、GPS單歷元定位技術(shù)和實(shí)時PPP技術(shù)均可用于中速(4級)以上滑坡的實(shí)時動態(tài)變形監(jiān)測。7、基于本文研究的若干地質(zhì)災(zāi)害高精度GPS監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)和方法,提出對甑子巖危巖體采用GPS靜態(tài)和動態(tài)定位技術(shù)相結(jié)合的監(jiān)測技術(shù)路線,并成功構(gòu)建了甑子巖危巖體GPS實(shí)時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對危巖體變形情況的全天候、自動化和三維動態(tài)監(jiān)測,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對災(zāi)害體變形狀況的及時準(zhǔn)確預(yù)警,監(jiān)測結(jié)果的平面精度在5mm左右,高程精度約為10mm。

陳小宇[4](2013)在《多傳感器高精度同步方法及其在移動測量的應(yīng)用》文中認(rèn)為多傳感器集成及同步控制是移動測量的關(guān)鍵技術(shù)之一,控制移動測量的多傳感器按照一定的“節(jié)拍”同步采集數(shù)據(jù),使各傳感器輸出數(shù)據(jù)在時間上對齊,可以為數(shù)據(jù)處理服務(wù)器提供高精度的多傳感器原始同步數(shù)據(jù),減小數(shù)據(jù)配準(zhǔn)誤差,提高移動測量的精度。移動測量多傳感器集成及同步控制取得了一定的進(jìn)展,但仍然存在一些問題:一是缺乏精確的時間傳遞延時誤差模型,通過該模型分析時間同步精度,確定核心器件的性能指標(biāo);二是針對移動測量這一背景,如何精確地控制多種傳感器的數(shù)據(jù)同步采集;三是對傳感器自身的延時分析不足,影響后續(xù)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的精度。針對這些問題,本文從高精度時間基準(zhǔn)的建立、時間傳遞和多傳感器同步控制方法、傳感器自身的延時標(biāo)定和補(bǔ)償方法等幾個方面進(jìn)行了深入研究。并以激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量車為例,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析。本文具體的研究工作如下:(1)分析了高精度時間基準(zhǔn)的建立方法,建立了高精度時間基準(zhǔn)。高精度時間基準(zhǔn)是多傳感器同步控制的基礎(chǔ),分析了傳感器時間誤差對后續(xù)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的影響,介紹了常用的時鐘基準(zhǔn)建立方法,選取利用GPS輸出的PPS脈沖馴化高穩(wěn)石英晶體的設(shè)計方案建立高精度時間基準(zhǔn)。詳細(xì)闡述了以CPLD為控制核心,采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)建立高精度時間基準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)原理,單片機(jī)根據(jù)CPLD輸出的相差修正DDS的相位控制字,使DDS輸出的時鐘脈沖與GPS的PPS脈沖邊沿對齊,充分利用GPS的PPS脈沖長期穩(wěn)定度高和高穩(wěn)石英晶體短時穩(wěn)定高的優(yōu)勢,獲得整個測量時間范圍內(nèi)的高精度時間基準(zhǔn)。(2)討論了移動測量中多傳感器同步控制方法。按照驅(qū)動源,將同步控制方式分為時間驅(qū)動觸發(fā)和距離驅(qū)動觸發(fā)兩種方式;按照傳感器的特性,分為主動同步、被動同步和授時同步三種方式。詳細(xì)分析了同步控制器的設(shè)計原理,將以上的同步控制方法有效地集成在一起。分析了同步過程中影響時間傳遞精度的因素,建立了時間傳遞延時誤差的數(shù)學(xué)模型,該模型對同步控制器的設(shè)計和同步時間精度的分析具有一定的指導(dǎo)意義。(3)提出了一種快速標(biāo)定光纖陀螺儀延時參數(shù)的方法。該方法以激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量車自身的剛性橫梁作為標(biāo)定平臺、以激光多普勒測速儀為測試設(shè)備,建立光纖陀螺儀的運(yùn)動學(xué)方程,并進(jìn)行離散化處理,通過高精度數(shù)據(jù)采集卡獲取一段時間的采樣數(shù)據(jù),采用改進(jìn)的最小二乘法進(jìn)行解算,實(shí)現(xiàn)延時參數(shù)的標(biāo)定。該方法還可同時標(biāo)定光纖陀螺儀的標(biāo)度因素和零偏,無需額外設(shè)備,具有標(biāo)定簡單、快速、標(biāo)定精度較高等優(yōu)點(diǎn)。提出了軟件時間偏移和硬件延時觸發(fā)兩種方法消除傳感器延時參數(shù)引起的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)誤差,分析了其各自的優(yōu)缺點(diǎn),采用硬件延時觸發(fā)方法消除傳感器數(shù)據(jù)配準(zhǔn)誤差,具有更好的通用性、同步精度更高。(4)完成了激光連續(xù)彎沉測量多傳感器集成同步控制器的設(shè)計制作。激光連續(xù)彎沉測量代表了當(dāng)前最先進(jìn)的快速彎沉測量技術(shù)。詳細(xì)分析了激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量多傳感器同步控制器的設(shè)計架構(gòu)、設(shè)計原理和設(shè)計思路。多傳感器同步控制器采用背板加子板的架構(gòu),安裝在19英寸機(jī)箱中,背板和子板采用CPCI接插件相連,拆卸維護(hù)極為方便。討論了各電路模塊的器件選型、設(shè)計原理,著重分析了高精度時間基準(zhǔn)的建立、同步控制器主控板和其它電路板的設(shè)計指標(biāo)和設(shè)計思路、控制多傳感器同步數(shù)據(jù)采集的方法以及系統(tǒng)故障自診斷技術(shù)。最后對激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量多傳感器集成同步控制器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證,包括時間基準(zhǔn)精度測試、光纖陀螺儀延時參數(shù)測試、觸發(fā)脈沖的延時間隔測試和實(shí)際彎沉測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文方法時間同步精度很好地滿足了彎沉測量的需求,光纖陀螺儀延時參數(shù)標(biāo)定方法標(biāo)定快速、標(biāo)定結(jié)果精度高,同步控制器能有效控制多傳感器實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)同步采集,本文的設(shè)計能很好地滿足移動測量系統(tǒng)對多傳感器集成同步控制器的指標(biāo)要求。

張則宇[5](2012)在《高精度GPS校準(zhǔn)中長基線的可行性研究》文中研究表明隨著衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的飛速發(fā)展,長期以來,為了保證其量值的溯源與量傳準(zhǔn)確,中長基線的校準(zhǔn)問題成為橫亙在測量和計量人員面前的一個富有挑戰(zhàn)性的難題,越來越被重視。本文作者主要結(jié)合多年來的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就高精度GPS接收機(jī)校準(zhǔn)中長基線的可行性進(jìn)行了深入研究,主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.介紹了國際長度量值體系,剖析了當(dāng)前國家長度量傳體系中存在的漏洞,編制完成了新的長度量傳體系表,為國家長度量值體系建設(shè)提供了有益的技術(shù)支持。2.緊密結(jié)合GPS測量原理、誤差來源,分析評定了高精度GPS接收機(jī)校準(zhǔn)中長基線的測量不確定度,并與高精度光電測距儀ME5000進(jìn)行了量值比對,從理論上為高精度GPS接收機(jī)校準(zhǔn)中長基線的研究打下了基礎(chǔ)。3.針對高精度GPS接收機(jī)的量值溯源問題,結(jié)合高精度GPS測量的工作特點(diǎn),提出了”以短代長”溯源方法,并通過大量的理論分析和野外實(shí)測驗(yàn)證,證明了該理論的正確性,實(shí)現(xiàn)了高精度GPS與國家長度量傳體系的掛接。使用高精度GPS接收機(jī)校準(zhǔn)中長基線,豐富了長度計量標(biāo)準(zhǔn)器具,保證其校準(zhǔn)的高準(zhǔn)確度、高效率和低成本,使長度基線的校準(zhǔn)模式發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變,應(yīng)用于軍事測繪生產(chǎn)實(shí)踐將產(chǎn)生巨大效益,有廣闊的應(yīng)用前景。

李夢丹,廖祥春[6](2010)在《大地測量學(xué)》文中指出

王永泉,趙延平,張文強(qiáng),孫國良[7](2010)在《國產(chǎn)雙頻測地型GPS接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)及其性能》文中指出介紹具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙頻高精度、測地型GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)方法以及相應(yīng)的性能指標(biāo)。該接收機(jī)核心板的實(shí)現(xiàn)是基于通用射頻器件、具有DSP功能的低成本FPGA和ARM9微處理器。將其主要性能與采用進(jìn)口OEM板卡的測地型GPS接收機(jī)進(jìn)行各項比較。通過各種環(huán)境下短、中、長距離的比較試驗(yàn)表明,接收機(jī)的動態(tài)精度和初始化時間等指標(biāo)優(yōu)于同類型的主流產(chǎn)品。該成果對于北斗二代測地型接收機(jī)的研制具有積極意義。

胡銳[8](2010)在《慣性輔助GPS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理隨著科技的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了多種多樣的導(dǎo)航系統(tǒng)。單一導(dǎo)航系統(tǒng)很難滿足全球、全天候、各種復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航需求,利用兩種或多種系統(tǒng)組成的組合導(dǎo)航系統(tǒng)成為了各國研究的熱點(diǎn)。目前國內(nèi)主要采用GPS輔助SINS的松、緊組合導(dǎo)航系統(tǒng),仍然存在組合導(dǎo)航系統(tǒng)和接收機(jī)易受干擾、動態(tài)性能差等問題。通過慣性輔助GPS形成的深組合導(dǎo)航系統(tǒng)能提高接收機(jī)的抗干擾和動態(tài)性能,為實(shí)現(xiàn)低成本、小體積、低功耗、高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性、高完整性的組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供切實(shí)可行的方案。本文以國家"863"專題項目“國產(chǎn)化低成本CORS基準(zhǔn)站接收機(jī)技術(shù)”為研究背景,首先設(shè)計了一種高性能GPS接收機(jī)環(huán)路,實(shí)現(xiàn)了基于雙頻P碼的導(dǎo)航解算定位,成功研制開發(fā)了高性能GPS雙頻接收機(jī)工程樣機(jī),為實(shí)現(xiàn)GPS/SINS深組合提供基礎(chǔ)。其次,開展GPS/SINS深組合一體化導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究,借助數(shù)字保偏閉環(huán)干涉式光纖IMU的成功設(shè)計與研發(fā),進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和可用性,實(shí)現(xiàn)了SINS輔助GPS信號捕獲、跟蹤基帶環(huán)路設(shè)計,GPS/SINS深組合導(dǎo)航算法的分析三項工作。文章最后給出了系統(tǒng)的具體設(shè)計和解決方案,并進(jìn)行了對比試驗(yàn)。主要的工作包括以下幾個方面:1)完成了基于小型光纖陀螺儀和石英撓性加速度計的IMU設(shè)計,并進(jìn)行了整體裝配;對光纖陀螺和石英加速度計分別進(jìn)行了分析和性能測試,對IMU進(jìn)行了整體標(biāo)定和補(bǔ)償,補(bǔ)償后的陀螺零偏穩(wěn)定性為0.5°/h、加速度計零偏穩(wěn)定性為0.5mg。2)以DSP. FPGA為基礎(chǔ)設(shè)計了高性能通用GPS接收機(jī),為提高通用接收機(jī)的捕獲效率,設(shè)計了高效的GPS L1載波和C/A碼快速捕獲方法,并利用二次精捕達(dá)到快速、高精度捕獲GPS信號的目的。針對不同動態(tài)環(huán)境對基帶環(huán)路的影響,設(shè)計了AFC二階環(huán)路輔助三階Costas-PLL的載波環(huán)路,通過環(huán)路自動切換來保證對GPS信號的L1載波和C/A碼穩(wěn)定高精度跟蹤。3)在實(shí)現(xiàn)通用GPS接收機(jī)基帶環(huán)路基礎(chǔ)上,利用半無碼方式實(shí)現(xiàn)了對GPS Ll-P碼、L2載波和L2-P碼的捕獲、跟蹤解調(diào)處理,從而實(shí)現(xiàn)了雙頻雙碼信號處理,比通用型接收機(jī)增加了L2載波頻率、載波相位、L1-P碼相位和L2-P碼相位四個觀測量,使得后續(xù)導(dǎo)航解算能夠更加精確的計算出電離層誤差,并為載波整周模糊度的解算提供了更多的觀測量。4)通過對接收機(jī)信號捕獲性能影響因素的分析,研究了影響信號捕獲性能的捕獲概率、誤捕概率、捕獲時間和捕獲靈敏度之間的關(guān)系,設(shè)計了SINS輔助減小捕獲搜索范圍來減少捕獲時間,增加積分時間來提高捕獲概率和靈敏度的捕獲方法。同時對接收機(jī)跟蹤環(huán)路的誤差性能進(jìn)行了分析,實(shí)現(xiàn)了SINS輔助跟蹤環(huán)路的設(shè)計,達(dá)到提高環(huán)路的動態(tài)性、抗干擾性和抗多路徑的目的。5)實(shí)現(xiàn)了雙頻雙碼偽距觀測量對電離層的誤差修正和載波ADR平滑減弱多路徑技術(shù),同時對GPS/SINS之間的三種不同層次深組合導(dǎo)航濾波算法進(jìn)行了分析,給出了不同層次深組合算法的性能優(yōu)缺點(diǎn)。6)搭建了高性能雙頻接收機(jī)的測試、試驗(yàn)系統(tǒng),測試結(jié)果驗(yàn)證了所研制的高性能雙頻接收機(jī)工程樣機(jī)的性能。同時搭建了慣性輔助GPS深組合導(dǎo)航的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對基于偽距、偽距率Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了靜、動態(tài)實(shí)驗(yàn)。測試結(jié)果表明慣性輔助深組合導(dǎo)航系統(tǒng)比松、緊組合系統(tǒng)擁有更好的抗干擾、抗動態(tài)性能。為今后GPS/SINS深組合系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究奠定了良好的基礎(chǔ)。論文雖以GPS為研究實(shí)例,由于基于星基的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有完全相同的工作原理,故研究成果同樣適用于其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(如GLONASS、GALLIEO、COMPASS等)。

王永泉,張文強(qiáng),孫國良[9](2010)在《國產(chǎn)雙頻測地型GPS接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)及其性能》文中認(rèn)為本文介紹了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙頻高精度、測地型GPS接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法以及相應(yīng)的性能指標(biāo)。該接收機(jī)的核心板的實(shí)現(xiàn)是基于通用射頻器件、具有DSP功能的低成本FPGA和ARM9微處理器。其主要性能與采用進(jìn)口OEM板卡的測地型GPS接收機(jī)進(jìn)行了各項比較。通過各種環(huán)境下短、中、長距離的比較試驗(yàn)表明,接收機(jī)的動態(tài)精度和初始化時間等指標(biāo)優(yōu)于同類型的主流產(chǎn)品。本文的成果,對于北斗二代測地型接收機(jī)的研制具有積極意義。

宋成[10](2009)在《輔助型GPS定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》文中研究表明隨著基于位置服務(wù)需求的日益增長,特別在城市、室內(nèi)等微弱衛(wèi)星信號環(huán)境中應(yīng)用需求的擴(kuò)展,一種更高性能衛(wèi)星定位技術(shù)――輔助型GPS(A-GPS: Assisted-GPS)定位技術(shù)成為了導(dǎo)航領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。A-GPS定位技術(shù)保留了傳統(tǒng)GPS定位技術(shù)的大范圍、全天候、連續(xù)、高精度的特點(diǎn),而且與無線通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,兼容了無線通信網(wǎng)絡(luò)中各種優(yōu)勢,并將應(yīng)用領(lǐng)域拓展到了傳統(tǒng)GPS定位技術(shù)無法涉及的微弱信號環(huán)境中。論文從實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā),考慮A-GPS接收機(jī)能夠獲取輔助信息(如接收機(jī)概略位置、衛(wèi)星星歷、星鐘修正參數(shù)等)的特點(diǎn),深入研究了制約A-GPS定位系統(tǒng)性能提升的一些關(guān)鍵技術(shù),包括偽碼相位及其不確定度估計、載波頻偏及其不確定度估計、GPS接收機(jī)捕獲算法、微弱信號環(huán)境下A-GPS定位算法等。偽碼相位及載波頻偏不確定度是制約微弱信號環(huán)境下信號捕獲性能的重要因素。受歷書數(shù)據(jù)有效齡期影響,建立在歷書數(shù)據(jù)推算基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)方法只能粗略給出偽碼相位和載波頻偏不確定范圍。本文全面分析了影響偽碼相位和載波頻偏的因素,針對A-GPS接收機(jī)能從輔助數(shù)據(jù)中獲取有效星歷的特點(diǎn),提出了基于泰勒級數(shù)展開的偽碼相位和載波頻偏不確定度估計方法。實(shí)驗(yàn)及仿真結(jié)果表明,當(dāng)接收機(jī)概略位置誤差為100km時,充分壓縮捕獲信號搜索空間后,其搜索單元數(shù)目與未壓縮搜索空間時相比縮小了25倍,有效的減少了信號捕獲時間。捕獲算法設(shè)計是接收機(jī)中的一個重要環(huán)節(jié),其優(yōu)化目標(biāo)是在保證性能的前提下盡可能減少平均捕獲時間。論文分析了基于平方律檢波的FFT頻域相關(guān)捕獲模型,建立了以平均捕獲時間最小為準(zhǔn)則的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),對虛警概率給定與未給定兩種情況下捕獲系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。首次解析推導(dǎo)了載波頻偏下基于降采樣實(shí)差分檢波和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)差分檢波的捕獲算法統(tǒng)計性能公式,以平均捕獲時間最小為準(zhǔn)則分析了檢波器性能;經(jīng)比較表明,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)差分檢波器和平方律檢波器性能均優(yōu)于降采樣實(shí)差分檢波器;而標(biāo)準(zhǔn)實(shí)差分檢波器在頻率不確定度較小時性能略優(yōu)于平方律檢波器。當(dāng)接收衛(wèi)星信號極為微弱時,接收機(jī)僅能測量其偽碼相位,而無法獲取完整偽距。論文針對全部或部分接收信號極為微弱的情況,分別提出了基于偽碼相位測量的A-GPS定位算法和基于偽碼相位/偽距組合的A-GPS定位算法,突破了典型算法(Lambda定位算法)要求用戶初始位置誤差在150km以內(nèi)的限制,仿真結(jié)果表明,提出的A-GPS定位算法解算的位置精度與傳統(tǒng)GPS定位算法(能獲取四顆以上觀測衛(wèi)星偽距值)相當(dāng)。本文的研究成果可直接應(yīng)用或借鑒到我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中。

二、靜態(tài)測量型GPS接收機(jī)的研制及其性能(論文開題報告)

(1)論文研究背景及目的

此處內(nèi)容要求:

首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。

寫法范例:

本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個重要組成部分。

(2)本文研究方法

調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。

觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。

實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。

文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。

實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計。

定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。

定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。

跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。

功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。

模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。

三、靜態(tài)測量型GPS接收機(jī)的研制及其性能(論文提綱范文)

(1)無線低功耗節(jié)點(diǎn)式地震采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究(論文提綱范文)

摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外節(jié)點(diǎn)式地震采集儀器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外節(jié)點(diǎn)式地震采集儀器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)節(jié)點(diǎn)式地震采集儀器的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 節(jié)點(diǎn)式地震儀器的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題
        1.3.1 節(jié)點(diǎn)式地震儀在主動源勘探中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.2 節(jié)點(diǎn)式地震儀在被動源勘探中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.3 節(jié)點(diǎn)式地震儀在主、被動源探測中面臨的問題
    1.4 研究目的和意義
    1.5 論文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
        1.5.1 論文研究內(nèi)容
        1.5.2 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 節(jié)點(diǎn)地震儀在主、被動源勘探方法中的應(yīng)用及需求分析
    2.1 引言
    2.2 節(jié)點(diǎn)地震儀在主動源勘探方法中的應(yīng)用及施工流程
        2.2.1 二維、三維地震勘探方法
        2.2.2 節(jié)點(diǎn)式地震儀在主動源勘探方法中的施工流程
    2.3 節(jié)點(diǎn)地震儀在被動源勘探方法中的應(yīng)用及施工流程
        2.3.1 微動探測技術(shù)
        2.3.2 短周期密集地震探測法
        2.3.3 節(jié)點(diǎn)式地震儀在被動源勘探方法中的施工流程
    2.4 主、被動源勘探方法對節(jié)點(diǎn)式地震儀的需求分析
        2.4.1 主、被動源勘探方法對節(jié)點(diǎn)地震儀的采集性能需求分析
        2.4.2 主、被動源勘探方法對節(jié)點(diǎn)地震儀的功耗需求分析
        2.4.3 主、被動源勘探方法對節(jié)點(diǎn)地震儀的時間同步性能需求分析
        2.4.4 主、被動源勘探方法對節(jié)點(diǎn)地震儀的數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控需求分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 低功耗高精度采集系統(tǒng)設(shè)計及實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)架構(gòu)與總體設(shè)計方案
        3.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        3.2.2 總體設(shè)計方案
    3.3 低噪聲、高精度微弱信號采集系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.1 地震檢波單元
        3.3.2 模擬信號采集通道噪聲分析
        3.3.3 低噪聲模擬信號調(diào)理電路設(shè)計
        3.3.4 高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器的選擇
        3.3.5 高精度數(shù)據(jù)采集單元設(shè)計
    3.4 系統(tǒng)工作模式及功耗分析
        3.4.1 系統(tǒng)工作模式
        3.4.2 系統(tǒng)功耗分析
    3.5 系統(tǒng)的低功耗設(shè)計
        3.5.1 微控制器低功耗設(shè)計
        3.5.2 GPS低功耗設(shè)計
        3.5.3 SD卡低功耗設(shè)計
        3.5.4 無線監(jiān)控單元低功耗設(shè)計
        3.5.5 以太網(wǎng)單元低功耗設(shè)計
        3.5.6 低功耗電源管理單元設(shè)計
    3.6 測試結(jié)果及分析
        3.6.1 噪聲水平測試
        3.6.2 動態(tài)范圍及信噪比
        3.6.3 諧波失真水平測試
        3.6.4 頻率響應(yīng)測試
        3.6.5 功耗測試
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于分時索引插值截距的高精度時間同步技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 節(jié)點(diǎn)采集系統(tǒng)時間同步設(shè)計
        4.2.1 采集系統(tǒng)的時間同步架構(gòu)分析
        4.2.2 高精度時間同步結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 采集系統(tǒng)時間同步精度性能分析
    4.4 測試結(jié)果及分析
        4.4.1 時間同步穩(wěn)定性測試
        4.4.2 場地同步性實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于能耗均衡的無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 節(jié)點(diǎn)地震儀中的無線通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
        5.2.1 節(jié)點(diǎn)地震儀中的無線通信技術(shù)
        5.2.2 節(jié)點(diǎn)地震儀中的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    5.3 無線傳感網(wǎng)中的能耗均衡技術(shù)
    5.4 基于GEIWSR-III的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建
        5.4.1 無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計
        5.4.2 網(wǎng)絡(luò)模型與符號說明
    5.5 能量均衡算法設(shè)計及無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控方法
        5.5.1 距離計算
        5.5.2 組簇
        5.5.3 多跳路由
        5.5.4 無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控與數(shù)據(jù)融合
    5.6 .無線通訊網(wǎng)絡(luò)仿真與測試
        5.6.1 無線數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控測試
        5.6.2 分簇與路由功能測試
        5.6.3 網(wǎng)絡(luò)性能對比
        5.6.4 性能分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 節(jié)點(diǎn)式地震采集系統(tǒng)研制及實(shí)驗(yàn)
    6.1 引言
    6.2 輕便化節(jié)點(diǎn)式無線低功耗節(jié)點(diǎn)式采集系統(tǒng)研制
    6.3 海量數(shù)據(jù)回收系統(tǒng)研制
        6.3.1 地震數(shù)據(jù)量分析
        6.3.2 數(shù)據(jù)回收系統(tǒng)設(shè)計
    6.4 一致性測試實(shí)驗(yàn)
    6.5 吉林松原探測實(shí)驗(yàn)
        6.5.1 區(qū)域地質(zhì)概況
        6.5.2 場地儀器布置
        6.5.3 主動源勘探結(jié)果
        6.5.4 被動源勘探結(jié)果
    6.6 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)對比
    6.7 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)及展望
    7.1 研究工作總結(jié)
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及攻讀博士期間科研成果
致謝

(2)SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究的背景、目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    1.3 本論文的主要內(nèi)容
第二章 組合導(dǎo)航基本理論
    2.1 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        2.1.1 常用坐標(biāo)系
        2.1.2 各個坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
        2.1.3 地球模型及相關(guān)參數(shù)說明
        2.1.4 四元數(shù)的概念
        2.1.5 捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差分析
    2.2 GPS 定位系統(tǒng)的原理及誤差分析
        2.2.1 GPS 定位系統(tǒng)概述
        2.2.2 GPS 定位系統(tǒng)的組成及其原理
        2.2.3 GPS 的誤差分析
        2.2.4 選用的 GPS 接收機(jī)
        2.2.5 NMEA-0183 數(shù)據(jù)格式
    2.3 卡爾曼濾波
    2.4 本章小結(jié)
第三章 組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 組合導(dǎo)航算法設(shè)計
        3.1.1 初始對準(zhǔn)
        3.1.2 捷聯(lián)算法的數(shù)學(xué)建模
        3.1.3 融合算法設(shè)計
    3.2 組合導(dǎo)航硬件系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.1 檢測模塊設(shè)計
        3.2.2 基于 DSP 的導(dǎo)航模塊
    3.3 組合導(dǎo)航軟件系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.1 軟件的總體功能
        3.3.2 系統(tǒng)初始化
        3.3.3 數(shù)據(jù)采集
        3.3.4 數(shù)據(jù)解算
    3.4 本章小結(jié)
第四章 組合導(dǎo)航系統(tǒng) MATLAB 仿真模擬
    4.1 模擬航跡
    4.2 捷聯(lián)解算算法仿真
    4.3 組合導(dǎo)航算法仿真
    4.4 本章小結(jié)
第五章 組合導(dǎo)航系統(tǒng)跑車實(shí)驗(yàn)測試
    5.1 實(shí)驗(yàn)信號采集
        5.1.1 MPU6050 信號采集結(jié)果
        5.1.2 GPS 接收機(jī)信號采集結(jié)果
    5.2 組合導(dǎo)航解算結(jié)果輸出
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝
附錄

(3)地質(zhì)災(zāi)害高精度GPS監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文選題背景
    1.2 地質(zhì)災(zāi)害 GPS 監(jiān)測研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 地質(zhì)災(zāi)害 GPS 監(jiān)測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 目前尚需解決的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題
    1.3 課題來源
    1.4 本文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 GPS 高精度定位的數(shù)學(xué)模型
    2.1 GPS 定位觀測量的函數(shù)模型
        2.1.1 非差觀測方程
        2.1.2 差分觀測方程
        2.1.3 差分觀測值的相關(guān)性
    2.2 GPS 定位觀測量的隨機(jī)模型
        2.2.1 等權(quán)隨機(jī)模型
        2.2.2 衛(wèi)星高度角隨機(jī)模型
        2.2.3 信噪比隨機(jī)模型
        2.2.4 基于驗(yàn)后殘差的隨機(jī)模型
    2.3 GPS 觀測量線性組合及觀測方程
    2.4 GPS 高精度定位的誤差來源及其處理措施
        2.4.1 與 GPS 衛(wèi)星有關(guān)的誤差
        2.4.2 與 GPS 衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差
        2.4.3 與 GPS 接收機(jī)有關(guān)的誤差
        2.4.4 其它誤差
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于 GPS 靜態(tài)相對定位技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害高精度監(jiān)測
    3.1 高精度 GPS 靜態(tài)相對定位技術(shù)的特點(diǎn)
    3.2 高精度 GPS 監(jiān)測網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)與參考基準(zhǔn)
        3.2.1 坐標(biāo)系統(tǒng)
        3.2.2 參考基準(zhǔn)
        3.2.3 某滑坡 GPS 監(jiān)測網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)和參考基準(zhǔn)
    3.3 地質(zhì)災(zāi)害高精度 GPS 監(jiān)測網(wǎng)的精度指標(biāo)
        3.3.1 布網(wǎng)方案
        3.3.2 各級 GPS 網(wǎng)的用途
        3.3.3 地質(zhì)災(zāi)害高精度 GPS 監(jiān)測網(wǎng)精度指標(biāo)的確定
        3.3.4 GPS 大地高的精度
    3.4 高精度 GPS 監(jiān)測網(wǎng)觀測時段數(shù)和觀測時間的確定
    3.5 廣播星歷和精密星歷對高精度 GPS 監(jiān)測結(jié)果的影響分析
    3.6 對流層模型對高精度 GPS 監(jiān)測精度的影響分析
    3.7 高精度 GPS 觀測數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.7.1 GPS 觀測數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的和內(nèi)容
        3.7.2 高精度 GPS 觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)與分析
        3.7.3 GPS 接收機(jī)性能和測站觀測環(huán)境質(zhì)量檢測方法探討
    3.8 高精度 GPS 觀測數(shù)據(jù)處理
        3.8.1 起算點(diǎn)坐標(biāo)的解算與精度分析
        3.8.2 高精度 GPS 基線向量解算
        3.8.3 區(qū)域地面沉降高精度 GPS 監(jiān)測基準(zhǔn)的構(gòu)建
        3.8.4 高精度 GPS 基線向量網(wǎng)平差
    3.9 某研究區(qū)域 2007-2009 年地面沉降 GPS 監(jiān)測成果
    3.10 本章小結(jié)
第四章 基于 GPS 精密單點(diǎn)定位技術(shù)的地面沉降高精度監(jiān)測
    4.1 GPS 精密單點(diǎn)定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
    4.2 GPS 精密單點(diǎn)定位的觀測模型
    4.3 三種 GPS 精密單點(diǎn)定位觀測模型的對比分析
    4.4 GPS 精密單點(diǎn)定位技術(shù)在地面沉降災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
        4.4.1 變形監(jiān)測試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理方案
        4.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.5 基于基準(zhǔn)站改正信息和歷元差分的 GPS 精密單點(diǎn)定位技術(shù)研究及其在地面沉降監(jiān)測中的可行性探討
        4.5.1 基于基準(zhǔn)站改正信息和歷元差分的 GPS 精密單點(diǎn)定位的基本原理
        4.5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.3 初步結(jié)論
    4.6 一種基于原始觀測值的單頻精密單點(diǎn)定位算法
        4.6.1 基于原始觀測值的單頻精密單點(diǎn)定位算法模型
        4.6.2 測試結(jié)果分析
        4.6.3 初步結(jié)論
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于 GPS 快速定位技術(shù)的滑坡災(zāi)害動態(tài)高精度監(jiān)測
    5.1 滑坡監(jiān)測的精度
    5.2 GPS 快速定位技術(shù)的特點(diǎn)
        5.2.1 GPS RTK 技術(shù)的特點(diǎn)
        5.2.2 GPS 單歷元定位技術(shù)的特點(diǎn)
        5.2.3 GPS 實(shí)時精密單點(diǎn)定位技術(shù)的特點(diǎn)
    5.3 GPS RTK 技術(shù)用于滑坡動態(tài)實(shí)時變形監(jiān)測的試驗(yàn)及結(jié)果分析
        5.3.1 滑坡監(jiān)測試驗(yàn)方案
        5.3.2 監(jiān)測試驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.3.3 初步結(jié)論
    5.4 GPS 單歷元定位技術(shù)用于滑坡變形監(jiān)測的試驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.4.1 滑坡監(jiān)測試驗(yàn)方案及過程
        5.4.2 監(jiān)測試驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.4.3 初步結(jié)論
    5.5 GPS 實(shí)時精密單點(diǎn)定位技術(shù)用于滑坡動態(tài)變形監(jiān)測試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.5.1 精密單點(diǎn)定位軟件 P3solution 的特點(diǎn)
        5.5.2 滑坡監(jiān)測試驗(yàn)方案及過程
        5.5.3 監(jiān)測試驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.5.4 初步結(jié)論
    5.6 本章小結(jié)
第六章 甑子巖危巖體 GPS 實(shí)時變形監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)
    6.1 研究背景
    6.2 甑子巖危巖體 GPS 高精度監(jiān)測技術(shù)路線
    6.3 甑子巖危巖體 GPS 高精度監(jiān)測技術(shù)方案
        6.3.1 甑子巖危巖體 GPS 監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)
        6.3.2 坐標(biāo)系統(tǒng)
        6.3.3 監(jiān)測周期
        6.3.4 甑子巖危巖體 GPS 實(shí)時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備配置
        6.3.5 甑子巖危巖體 GPS 實(shí)時動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理
        6.3.6 甑子巖危巖體 GPS 實(shí)時動態(tài)變形監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成
    6.4 甑子巖危巖體 GPS 實(shí)時動態(tài)監(jiān)測結(jié)果及分析
    6.5 蘆山地震對甑子巖危巖體 GPS 變形監(jiān)測結(jié)果的影響分析
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
    7.1 本文開展的研究工作和取得的主要研究成果
    7.2 本文的不足之處
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝

(4)多傳感器高精度同步方法及其在移動測量的應(yīng)用(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 多傳感器同步控制及其研究意義
        1.1.1 多傳感器集成的優(yōu)勢
        1.1.2 移動測量系統(tǒng)及應(yīng)用
        1.1.3 移動測量系統(tǒng)常用的傳感器
        1.1.4 多傳感器集成高精度同步控制研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多傳感器集成移動測量系統(tǒng)的研究進(jìn)展
        1.2.2 多傳感器同步控制的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的問題
        1.2.4 研究目標(biāo)
        1.2.5 研究內(nèi)容
    1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 高精度時間基準(zhǔn)的建立
    2.1 計時工具的發(fā)展
    2.2 時間系統(tǒng)和時間基準(zhǔn)
    2.3 時間系統(tǒng)精度的技術(shù)指標(biāo)
        2.3.1 時鐘的穩(wěn)定度
        2.3.2 時鐘的準(zhǔn)確度
        2.3.3 時鐘的偏差
        2.3.4 時鐘的占空比
    2.4 移動測量對時間基準(zhǔn)精度的要求
    2.5 滿足移動測量應(yīng)用需求的高精度時間基準(zhǔn)的建立
        2.5.1 常用的時鐘產(chǎn)生方法
        2.5.2 移動測量高精度時鐘基準(zhǔn)的建立
    2.6 本章小結(jié)
第3章 時間傳遞及多傳感器同步控制
    3.1 時間傳遞接口
    3.2 時間傳遞方法
    3.3 移動測量多傳感器同步控制方法
        3.3.1 多傳感器同步控制方法
        3.3.2 多傳感器集成同步控制器設(shè)計實(shí)現(xiàn)原理
    3.4 時間傳遞誤差分析
    3.5 iScan應(yīng)用實(shí)例
        3.5.1 iScan設(shè)計原理
        3.5.2 iScan實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第4章 傳感器延時誤差分析
    4.1 傳感器延時誤差對移動測量的影響
    4.2 光纖陀螺儀延時參數(shù)快速標(biāo)定方法
        4.2.1 光纖陀螺儀測試標(biāo)準(zhǔn)
        4.2.2 光纖陀螺儀延時參數(shù)快速標(biāo)定原理
        4.2.3 光纖陀螺儀延時參數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 傳感器延時引起的配準(zhǔn)誤差的消除方法
        4.3.1 時間偏移消除傳感器延時引起的配準(zhǔn)誤差
        4.3.2 硬件延時觸發(fā)消除傳感器延時引起的配準(zhǔn)誤差
        4.3.3 硬件延時觸發(fā)設(shè)計實(shí)現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量多傳感器集成同步控制
    5.1 彎沉測量的研究現(xiàn)狀
    5.2 激光動態(tài)連續(xù)快速彎沉測量原理
        5.2.1 Winkler模型
        5.2.2 激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量系統(tǒng)架構(gòu)
    5.3 激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量設(shè)計技術(shù)指標(biāo)
    5.4 激光動態(tài)連續(xù)彎沉測量多傳感器集成及同步控制
        5.4.1 傳感器安裝
        5.4.2 傳感器選型
        5.4.3 多傳感器集成及同步控制電路總體方案
        5.4.4 多傳感器同步控制電路設(shè)計
        5.4.5 光纖陀螺儀延時參數(shù)的標(biāo)定及與其它傳感器同步
        5.4.6 同步控制器的工作過程
    5.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果及分析
        5.5.1 時間基準(zhǔn)精度實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證
        5.5.2 光纖陀螺儀標(biāo)定方法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.5.3 脈沖延時觸發(fā)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.5.4 彎沉測量結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文與科研情況
附錄 同步控制器電路板實(shí)物照片
致謝

(5)高精度GPS校準(zhǔn)中長基線的可行性研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 背景
    1.2 問題的提出
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 研究原則
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國際通用規(guī)則概述
        1.4.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文研究的意義
        1.5.1 GPS基線場校準(zhǔn)的需要
        1.5.2 GPS接收機(jī)溯源方法研究的需要
        1.5.3 彌補(bǔ)我國長度基線建立中存在的漏洞
    1.6 本章小結(jié)
第二章 高精度GPS校準(zhǔn)中長基線的理論可行性
    2.1 GPS測量原理分析
    2.2 影響GPS測量的主要誤差分析及解決途徑
        2.2.1 與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素
        2.2.2 與傳播途徑有關(guān)的因素
        2.2.3 與接收機(jī)有關(guān)的因素
        2.2.4 其他不確定因素
    2.3 GPS測量技術(shù)能力分析
    2.4 本章小節(jié)
第三章 高精度GPS校準(zhǔn)中長基線的測量不確定度評定
    3.1 概述
    3.2 測量不確定度的來源
    3.3 測量不確定度的評定方法
        3.3.1 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA的評定方法
        3.3.2 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB的評定方法
        3.3.3 合成不確定度的評定
        3.3.4 擴(kuò)展不確定度的評定
    3.4 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型
    3.5 R7 GPS接收機(jī)校準(zhǔn)中長基線的測量不確定度評定
        3.5.1 數(shù)學(xué)模型
        3.5.2 R7 GPS接收機(jī)校準(zhǔn)中長基線的測量不確定度評定
    3.6 R7 GPS接收機(jī)測量不確定度驗(yàn)證
    3.7 本章小節(jié)
第四章 高精度GPS“以短代長”溯源方法
    4.1 高精度GPS接收機(jī)的檢定
    4.2 高精度GPS接收機(jī)“以短代長”溯源方法的研究
        4.2.1 理論分析
        4.2.2 “以短代長”溯源方法數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建
    4.3 “以短代長”溯源方法的驗(yàn)證測量
        4.3.1 高精度GPS短基線的量值比對
        4.3.2 高精度GPS測量中、長基線校準(zhǔn)測量
        4.3.3 高精度GPS校準(zhǔn)長度基線的一致性判定
    4.4 本章小節(jié)
第五章 長度量傳體系表建立的修訂建議
    5.1 概述
    5.2 我國長度基線的量傳體系現(xiàn)狀概述
        5.2.1 我國長度基線的量傳體系現(xiàn)狀概述
        5.2.2 我國GPS長度基線的量傳體系現(xiàn)狀概述
    5.3 新長度量傳體系表的建立
    5.4 本章小節(jié)
第六章 高精度GPS接收機(jī)性能指標(biāo)的野外測試
    6.1 測量場地的選取
    6.2 質(zhì)量控制方法分析
        6.2.1 測試過程的質(zhì)量控制
        6.2.2 測試數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制
        6.2.3 其他保證措施
    6.3 重復(fù)性測試
    6.4 穩(wěn)定性考核
        6.4.1 R7 GPS校準(zhǔn)短基線的穩(wěn)定性測試
        6.4.2 R7 GPS校準(zhǔn)中基線的穩(wěn)定性測試
        6.4.3 R7 GPS校準(zhǔn)長基線的穩(wěn)定性測試
    6.5 本章小節(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 進(jìn)一步研究的問題
    7.3 未來展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 七種類型GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.1 LEICA GX1230 GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.2 TRIMBLE 5700 GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.3 北斗星通DL-4+L1L2S GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.4 華測X60 GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.5 南方S82+GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.6 中海達(dá)HD5800 GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.7 TRIMBLE GNSS R7 GPS接收機(jī)測試數(shù)據(jù)
    A.8 GPS接收機(jī)軟件信息評測
作者簡歷 攻讀碩士學(xué)位期間完成的主要工作
致謝

(7)國產(chǎn)雙頻測地型GPS接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)及其性能(論文提綱范文)

一、引 言
二、接收機(jī)設(shè)計概述
三、性能測試
    1. 接收機(jī)內(nèi)部噪聲的零基線檢驗(yàn)
    2. 動態(tài)RTK性能的可靠性和精度
    3. 動態(tài)定位性能測試
四、結(jié)束語

(8)慣性輔助GPS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)(論文提綱范文)

摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究的背景、意義及必要性
        1.1.1 論文研究的背景
        1.1.2 論文研究的意義
        1.1.3 論文研究的必要性
    1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.1 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)
        1.2.2 GLONASS導(dǎo)航系統(tǒng)
        1.2.3 GALILEO導(dǎo)航系統(tǒng)
        1.2.4 "北斗"導(dǎo)航系統(tǒng)
    1.3 INS導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.3.1 INS導(dǎo)航系統(tǒng)
        1.3.2 光纖陀螺儀
        1.3.3 石英撓性加速度計
    1.4 衛(wèi)星/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.4.1 國外衛(wèi)星/INS組合導(dǎo)航發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.4.2 國內(nèi)衛(wèi)星/INS組合導(dǎo)航發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
    1.5 論文主要研究內(nèi)容、工作安排和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 論文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
        1.5.2 論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)
2 光纖IMU設(shè)計及SINS數(shù)據(jù)處理
    2.1 引言
    2.2 光纖陀螺研究與設(shè)計
        2.2.1 光纖陀螺原理
        2.2.2 光纖陀螺結(jié)構(gòu)與組成
        2.2.3 數(shù)字信號處理及控制電路
    2.3 光纖IMU設(shè)計
        2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.3.2 系統(tǒng)標(biāo)定
        2.3.3 對溫度漂移的控制
        2.3.4 系統(tǒng)的機(jī)械減震
        2.3.5 系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)
    2.4 SINS導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計
        2.4.1 坐標(biāo)系說明及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.4.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)力學(xué)編排
        2.4.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)姿態(tài)矩陣實(shí)時算法
    2.5 本章小結(jié)
3 高性能GPS接收機(jī)基帶技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 GPS信號的結(jié)構(gòu)與產(chǎn)生
        3.2.1 GPS信號產(chǎn)生與組成
        3.2.2 擴(kuò)頻序列碼
        3.2.3 導(dǎo)航電文
    3.3 前端RF射頻
        3.3.1 信號預(yù)處理
        3.3.2 信號下變頻
        3.3.3 A/D量化采樣
    3.4 基于時域GPS接收機(jī)捕獲技術(shù)
        3.4.1 接收機(jī)時域捕獲算法基本原理
        3.4.2 常用時域捕獲方法
        3.4.3 改進(jìn)的捕獲方法
    3.5 高性能GPS接收機(jī)跟蹤技術(shù)
        3.5.1 基本鎖相環(huán)原理
        3.5.2 載波跟蹤環(huán)設(shè)計
        3.5.3 C/A碼跟蹤環(huán)路設(shè)計
    3.6 高性能雙頻及P碼捕獲與跟蹤
        3.6.1 L1-P碼的捕獲與跟蹤
        3.6.2 L2載波及L2-P碼的捕獲與跟蹤
    3.7 本章小結(jié)
4 高性能GPS接收機(jī)導(dǎo)航定位
    4.1 引言
    4.2 GPS常用時間系統(tǒng)
        4.2.1 常用時間系統(tǒng)定義
        4.2.2 各時間之間的相互轉(zhuǎn)換
    4.3 導(dǎo)航電文的提取與解調(diào)
        4.3.1 導(dǎo)航電文傳輸格式
        4.3.2 bit位的同步與提取
        4.3.3 導(dǎo)航電文的參數(shù)解調(diào)
    4.4 衛(wèi)星發(fā)射時刻位置、速度計算
        4.4.1 星歷參數(shù)說明
        4.4.2 衛(wèi)星位置、速度和加速度信息的獲取
        4.4.3 衛(wèi)星軌道衛(wèi)星位置等信息的外推算法
    4.5 原始觀測量的提取與誤差修正
        4.5.1 偽距觀測量的提取
        4.5.2 載波多普勒觀測量的提取
        4.5.3 觀測量精度誤差分析
        4.5.4 雙頻P碼對電離層誤差修正
        4.5.5 ADR對偽距的平滑
    4.6 導(dǎo)航定位算法
        4.6.1 最小二乘法導(dǎo)航算法
        4.6.2 卡爾曼濾波法導(dǎo)航算法
        4.6.3 最小二乘和Kalman濾波算法比較
        4.6.4 接收機(jī)常用的Kalman模型
    4.7 本章小結(jié)
5 SINS輔助GPS接收機(jī)基帶環(huán)路技術(shù)
    5.1 引言
    5.2 時域捕獲技術(shù)性能分析
        5.2.1 相干積分對捕獲性能的影響
        5.2.2 非相干積分對捕獲性能的影響
        5.2.3 兩種積分方式的組合捕獲
    5.3 SINS輔助捕獲技術(shù)
        5.3.1 SINS位置輔助確定可視衛(wèi)星
        5.3.2 SINS速度、姿態(tài)輔助減小二維搜索范圍
        5.3.3 SINS加速度輔助增加相干積分時間
    5.4 接收機(jī)跟蹤性能分析
        5.4.1 接收機(jī)載波鎖相環(huán)(PLL)跟蹤誤差
        5.4.2 接收機(jī)載波鎖頻環(huán)(FLL)跟蹤誤差
        5.4.3 接收機(jī)碼延遲鎖相環(huán)(DLL)跟蹤誤差
    5.5 SINS輔助跟蹤技術(shù)
        5.5.1 SINS輔助提高跟蹤環(huán)路動態(tài)性能
        5.5.2 SINS輔助提高跟蹤環(huán)路的抗干擾性
        5.5.3 SINS輔助跟蹤環(huán)路窄相關(guān)技術(shù)
        5.5.4 SINS輔助跟蹤失鎖后重捕
    5.6 本章小結(jié)
6 GPS/SINS深組合導(dǎo)航算法
    6.1 引言
    6.2 基于松組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航算法
        6.2.1 基于松組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航狀態(tài)方程
        6.2.2 基于松組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航量測方程
    6.3 基于緊組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航算法
        6.3.1 基于緊組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航狀態(tài)方程
        6.3.2 基于緊組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航測量方程
    6.4 基于深組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航算法
        6.4.1 基于深組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航測量方程
        6.4.2 基于深組合Kalman濾波器的深組合導(dǎo)航測量方程
    6.5 三種深組合導(dǎo)航濾波器的比較
    6.6 本章小結(jié)
7 SINS輔助GPS深組合導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    7.1 引言
    7.2 高性能雙頻GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)與測試
        7.2.1 高性能GPS雙頻雙碼接收機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
        7.2.2 RF射頻前端
        7.2.3 雙頻雙碼接收機(jī)基帶環(huán)路設(shè)計
        7.2.4 接收機(jī)導(dǎo)航定位
        7.2.5 高性能雙頻接收機(jī)軟件流程
        7.2.6 接收機(jī)動態(tài)對比
    7.3 光纖IMU實(shí)現(xiàn)與測試
        7.3.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
        7.3.2 IMU的具體實(shí)現(xiàn)與測試
    7.4 慣性輔助GPS/SINS深組合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試
        7.4.1 GPS/SINS深組合系統(tǒng)組成
        7.4.2 深組合導(dǎo)航軟件流程
        7.4.3 深組合靜態(tài)試驗(yàn)
        7.4.4 深組合跑車試驗(yàn)
        7.4.5 高動態(tài)試驗(yàn)
    7.5 本章小結(jié)
8 論文結(jié)論與進(jìn)一步工作設(shè)想
    8.1 論文主要研究結(jié)論
    8.2 進(jìn)一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和出版著作情況
    攻讀博士學(xué)位期間參加的科學(xué)研究情況
    攻讀博士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果獲獎情況

(10)輔助型GPS定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 A-GPS 定位系統(tǒng)
        1.2.1 A-GPS 定位技術(shù)發(fā)展概述
        1.2.2 輔助信息的必要性
        1.2.3 A-GPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        1.2.4 A-GPS 接收機(jī)
        1.2.5 A-GPS 接收機(jī)與傳統(tǒng)GPS 接收機(jī)的比較
    1.3 研究現(xiàn)狀綜述
        1.3.1 偽碼相位及載波頻偏不確定度估計方法
        1.3.2 GPS 接收機(jī)捕獲算法研究
        1.3.3 微弱信號環(huán)境下A-GPS 定位算法
    1.4 研究主體與內(nèi)容安排
第二章 偽碼相位及其不確定度估計方法
    2.1 引言
        2.1.1 衛(wèi)星信號二維搜索空間
        2.1.2 偽碼相位與信號發(fā)射時刻的關(guān)系
        2.1.3 信號發(fā)射時刻方程
    2.2 CPE-I 算法原理與性能分析
        2.2.1 信號發(fā)射時刻及其不確定度估計方程
        2.2.2 初值及其誤差的選取
        2.2.3 估計算法流程
        2.2.4 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.3 CPE-II 算法原理與性能分析
        2.3.1 估計算法原理
        2.3.2 初值及其誤差的選取
        2.3.3 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 載波頻偏及其不確定度估計方法
    3.1 載波頻偏建模
        3.1.1 星地相對運(yùn)動對載波頻偏的影響
        3.1.2 接收機(jī)頻標(biāo)漂移對載波頻偏的影響
        3.1.3 衛(wèi)星鐘差變化率對載波頻偏的影響
        3.1.4 相對論效應(yīng)對載波頻偏的影響
        3.1.5 對流層和電離層延時變化率對載波頻偏的影響
        3.1.6 接收信號載波頻偏方程
    3.2 CFSE-I 算法原理與性能分析
        3.2.1 載波頻偏及其不確定度估計方程
        3.2.2 初值及其誤差的選取
        3.2.3 估計算法流程
        3.2.4 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.2.5 實(shí)際應(yīng)用探討
    3.3 CFSE-II 算法原理與性能分析
        3.3.1 估計算法原理
        3.3.2 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 偽碼相位和載波頻偏不確定度估計對捕獲性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 GPS 接收機(jī)捕獲算法研究
    4.1 引言
    4.2 GPS 捕獲算法優(yōu)化設(shè)計
        4.2.1 理論分析
        4.2.2 優(yōu)化設(shè)計
    4.3 基于實(shí)差分檢波的GPS 捕獲算法研究
        4.3.1 降采樣實(shí)差分檢波性能分析
        4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)差分檢波性能分析
        4.3.3 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 微弱信號環(huán)境下A-GPS 定位算法
    5.1 引言
    5.2 基于偽碼相位測量的A-GPS 定位算法研究
        5.2.1 定位算法原理描述
        5.2.2 測量誤差分析
        5.2.3 定位算法流程
        5.2.4 遍歷次數(shù)分析
        5.2.5 與Lambda 定位算法比較
        5.2.6 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 基于偽碼相位/偽距組合的A-GPS 定位算法研究
        5.3.1 定位算法原理描述
        5.3.2 遍歷次數(shù)分析
        5.3.3 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 定位精度因子分析
        5.4.1 DOP 因子的定義
        5.4.2 DOP 因子的坐標(biāo)變換特性
        5.4.3 衛(wèi)星數(shù)目對GDOP 的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄A 偽距測量誤差修正
附錄B CPE-I 算法中拉格朗日余項
附錄C CFSE-I 算法中非線性方程的偏導(dǎo)數(shù)求解
附錄D 衛(wèi)星的位置、速度和加速度計算

四、靜態(tài)測量型GPS接收機(jī)的研制及其性能(論文參考文獻(xiàn))

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  • [2]SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 王菲. 北京理工大學(xué), 2015(07)
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  • [10]輔助型GPS定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋成. 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2009(04)

標(biāo)簽:;  ;  ;  ;  ;  

靜態(tài)測量GPS接收機(jī)的研制與性能
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