基于GPS系统的测向定位研究

摘 要如今 G Ｐ S 系统已经广泛得应用于空中、陆地与海洋得定位与导航.GPS 以其全球性、实时性、全天候连续、快速、高精度得导航／定位/授时功能,为全球用户提供服务。利用 G Ｐ S 载波相位技术对载体进行定向与测姿得讨论开辟了一个新得Ｇ P Ｓ应用讨论领域。本文针对双天线 GPS 接收机得载体姿态测定技术进行了探讨,在 GPS载波相位测量载体姿态得理论基础上,设计了一种低成本、高灵活性得 G Ｐ S 测姿应用系统。本文首先讲解了 GPS 系统得原理，Ｇ P Ｓ接收机得各个功能单元与 G Ｐ S 定位得基本原理。接着介绍了 GPS 载波相位测量得基本原理，及其在载体姿态测定中得应用。重点阐述了应用双天线载波相位测量解算载体姿态得差分模型算法与快速求解整周模糊度得新方法。在此基础上应用加拿大 N ｏ vAtel 公司得两块Ｏ E Ｍ V—1 板卡与飞利浦公司得 ARM7 芯片给出了系统软、硬件实现方案。用 C 语言编写了卫星载波相位测量与星历参数等原始数据得接收、解算程序以及模糊度求解算法后得处理程序。最后通过姿态后处理程序对测得得卫星数据进行解算,得出了实验结果.结果表明该系统能够满足二维常规姿态测量得要求并具有较高得解算精度.关键词 GP Ｓ; 载波相位; 姿态测定; 整周模糊度； OEM; ARMＡ bstr ａｃ tCurr ｅ n ｔｌｙ, ｔ h ｅ Glo ｂａ l P ｏ sit ｉ o ｎ ing Syste ｍ （GPS hereafteｒ） has b ｅ en ｗ idely used in ｔ he ａ i ｒ， l ａｎ d an ｄ m ａｒ i ｎ e poｓ itioni ｎ g and ｎａｖ i ｇａｔ ion、 GPS provides servic ｅ s for ｃ ust ｏ mers all ａ ro ｕ nd ｔ he wo ｒ ld ａ s it ｓ fu ｎｃ tions ｏｆ ｎ av ｉ gation， ｐositioning ａ n ｄ t ｉ ming with g ｌ o ｂ alizatio ｎ, rea ｌ t ｉｍ e pe ｒ formance， all weather, fast ｓ pe ｅ d ａｎ d high ｐｒ ecisio ｎ、 Th ｅ researc ｈ o ｆ ａ ttitude d ｅte ｒｍ ination ｅ x ｐ lores a ｎ ew a ｒ ea i ｎ G Ｐ S appl ｉｃ atio ｎ ｂ y us ｉ ng G Ｐ S c ａ rr ｉｅ r ph ａｓ e measure ｍｅ nt、 A ｉ ming at carr ｉ er at ｔｉｔ ud ｅ determination by t ｈ e ｔ wo-antenna...