惯导紧辅助GNSS整周模糊度求解方法研究

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本文以GNSS模糊度求解方法为研究对象,重点研究了惯导辅助GNSS模糊度求解方法,提出了一种惯导紧辅助模式下的GNSS模糊度求解方法,并设计了一套完整的仿真试验方案进行方法验证。首先,针对GNSS模糊度求解问题,介绍了目前已有的方法,并详细介绍了惯导递推解算的步骤和纯GNSS模糊度求解方法的步骤,为本文提出的惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法做准备。其次,重点介绍了惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法。设计了在紧辅助模式下的含模糊度的误差状态变量,建立了对应的误差状态微分方程,并将微分方程离散化,得该方法的动力学模型;再根据GNSS测量模型,建立组合模式下的误差状态测量方程,即该方法的观测模型;根据动力学模型和测量模型进行误差状态变量滤波解算。最后,结合滤波后的误差状态变量,对状态变量进行补偿,并采用LAMBDA方法对模糊度浮点解进行整数搜索,得模糊度整数解。然后,针对本文提出的惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法,设计了一套基于倾斜平面8字形轨迹匀速运动的仿真试验方案。设计四组不同精度水平的测量数据,分别用纯GNSS模糊度求解方法和惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法进行处理。通过对比两种模糊度求解方法的成功率和固定模糊度整数解所需要的时间,进而得出结论:(1)惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法有效地提高了整周模糊度求解成功率;(2)惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法对缩短整周模糊度固定所需时间有着很好的效果;(3)在变基线条件下,惯导紧辅助GNSS模糊度求解方法仍可求解整周模糊度,可用于舰载机全自动着舰过程中动态和海面环境下的整周模糊度求解。最后,总结了本文的主要工作和创新点。
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