GALILEO卫星导航和定位系统PDOP仿真   总被引：3，自引：0，他引：3  

蒋虎  李国通  余金培 《天文研究与技术》2006,3(3):258-263

简单分析了GALILEO卫星导航和定位系统与GPS的差异及特点；利用STK软件，对GALILEO卫星导航和定位系统的PDOP进行了仿真计算。给出了部分世界城市的PDOP仿真结果以及一天时间内每分钟采样间隔下部分城市的PDOP变化曲线。  相似文献   

NTSCGNSS-2型GPS/GLONASS时间传递接收机的性能测试   总被引：1，自引：1，他引：0  

高玉平  戚素娟 《时间频率学报》2008,31(1)

与全球定位系统(GPS)不同的是全球导航卫星系统(GLONASS)的P码未加密,向所有用户开放,更有利于时间比对.结合国内外需求,中国科学院国家授时中心研制了GPS/GLONASS时间传递接收机NTSCGNSS-2.介绍了GLONASS信号特点和对NTSCGNSS-2的初步测试结果.  相似文献   

导航卫星历书参数拟合改进算法     

陈刘成  唐波  梁红梅 《天文学进展》2008,26(1):80-86

该文对导航卫星历书拟合问题进行了综合研究,结合J2项分析解,提出了一种新的卫星历书拟合方法和用户算法.该方法只需下列参数表示历书: Week、Toa、a、e,i、Ω0、ω0、M0,比正常的GPS卫星历书参数少一个:Ω.用户算法可以根据一阶摄动理论,由新历书参数a、e、i计算Ω,并对MEO、IGSO、GEO卫星的历书参数近地点角进行改进.通过多组模拟轨道和IGS精密轨道的历书拟合实验,结果表明采用新方法具有参数少、计算量少、迭代收敛快、拟合MEO卫星历书精度高等优点,同样适用于高轨GEO、IGSO卫星.  相似文献   

利用星敏感器的卫星及星座自主定轨方法研究与应用     

甘庆波 《天文学报》2012,53(4):355-356

卫星自主定轨是卫星自主导航中的关键技术,其概念是指卫星在不借助地面站系统测控情况下直接在星上实现轨道参数的自主确定,实时确定卫星飞行的位置和速度.国际上已提出了诸如利用星敏感器测量、地球磁强计测量、利用掩星时刻测量以及近年来非常热门的利用X-ray脉冲星信号相位测量等多种算法来实现卫星自主导航.其中利用星敏感器测量的自主导航方法具有成本低、研制周期短、可观测条件强以及观测设备技术成熟等优点,其可行性和经济效益比较突出,是一种非常值得采用的自主导航方法.国内外对星敏感器自主导航的研究,基本还是原理方法的论述以及简单仿真验证研究.本论文对卫星利用星敏感器的自主导航算法进行了研究,通过建立逼真的卫星运行平台,充分考  相似文献   

伪卫星增强条件下的RAIM算法可用性及性能分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭睿  张健铤  冯来平  杨振 《天文学进展》2009,27(1)

介绍了接收机自主完好性监测算法及其可用性的基本原理,介绍了伪卫星的导航原理和关键技术,推导了伪卫星增强条件下的RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)算法,并给出了观测权阵的计算公式.用STK(Satellite Tool Kit)进行仿真分析,结果表明,在GPS系统下,RAIM可用性按照远洋、本土、终端、 NPA和APV-I的顺序依次减小,单一的GPS导航无法满足APV-I以上等级的航空飞行需求;伪卫星增强后的RAIM可用性大幅度提高,其中在APV-I阶段RAIM算法100%可用;误警率、漏警率和故障识别率都有所改善;错误识别率高于漏检率,错误识别是漏警的主要原因.  相似文献   

用非差分方法确定单颗导航卫星的轨道   总被引：2，自引：0，他引：2  

雷辉  胡小工  黄珹 《天文学进展》2008,26(2):192-201

在导航系统中有时需要对单颗导航卫星进行定轨.此时由于无法组成常用的同历元单差或双差以消除卫星钟差或接收机钟差,有必要发展新的定轨策略和精度分析.该文以GPS为例,讨论在不依赖于星站间时间同步的情况下,对单颗导航卫星进行精密定轨.首先分析了GPS卫星钟差以及GPS接收机钟差的特性,发现在一定间隔内钟差主要表现为线性变化,而在去除这一线性项后,非线性钟差在3 m以内.利用GPS的伪距对单颗卫星定轨,在将钟差的主要部分作为测距的偏差和偏差变化率后,伪距测量量等价于常见的测距测量量.在利用等价的测距测量量定轨时可同时解算出偏差和偏差变化率参数.为验证该方案的可行性及其定轨精度,利用实测GPS观测数据进行了试验.结果表明,此种定轨方案定轨的径向精度优于4 m.考虑到GPS接收机的频率信号是由普通的晶振产生的,如果地面接收机采用原子钟提供的频率标准,其钟差的非线性部分将更小.模拟计算表明,采用本方案可以期望得到更高的定轨精度.  相似文献   

导航卫星精密定轨与时间同步技术进展     

周善石  胡小工  刘利  何峰  唐成盼  潘军洋 《天文学报》2019,60(4):57-66

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)通过播发卫星钟差和精密轨道信息实现时间和空间基准信息向导航用户的传递.随着高精度原子钟等导航卫星载荷、星间链路等天基/地基监测手段以及数据处理方法等技术的不断更新,卫星轨道和钟差产品的精度和实时性也逐步提升. 2018年12月,北斗三号卫星导航系统正式开通,为"一带一路"国家提供实时高精度、高可靠的基本导航定位服务.综述了北斗导航系统从北斗二号区域系统到北斗三号全球系统精密定轨与时间同步处理面临的困难和挑战,针对上述问题,阐述了北斗运行控制系统的解决途径和实现指标.与GPS等其他GNSS系统进行比较,分析了不同导航系统技术特点.最后展望了精密定轨与时间同步技术未来的发展路线图,为更高精度的GNSS导航定位授时服务提供参考.  相似文献   

基于GPS与三轴磁强计的联合导航算法   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵敏华  吴斌  石萌  黄永宣  李济生 《天文学报》2006,47(1):93-99

为了修正近地轨道(小于1000 km)地磁场模型,提高导航的精度,在地磁导航系统中引入GPS作为一个新的测量设备,提出了一种基于三轴磁强计与GPS的联合导航算法．该算法取卫星的位置和速度向量作为状态向量,建立状态方程;取卫星周围的磁场强度和GPS接收的信号作为观测量,建立观测方程;并以GPS确定的轨道状态量为标准量,去估计磁场模型参数的修正量,构成冷备冗余导航算法．仿真结果表明,提出的导航算法对轨道位置的估计误差小于50 m,速度的估计误差小于0．1 m／s,导航算法的精度和收敛性都优于使用单一地磁导航的系统．  相似文献   

北斗星地双向时频传递与广广播钟差精度分析     

巩秀强  陈俊平  周善石  吴斌 《天文学进展》2019,(2):178-186

与其他卫星导航系统不同,北斗卫星导航系统采用星地双向时间比对技术,直接测量卫星钟相对于地面保持的系统时间的钟差,并用于广播电文钟差参数的建模。讨论了电离层延迟误差、卫星相位中心误差等不同误差源对不同类型卫星双向时间同步卫星钟差精度的影响。实测数据分析结果表明,星地双向卫星钟差内符合精度(RMS)优于0.15 ns。利用双向卫星钟差序列,对广播星历钟差参数预报精度进行了分析,统计结果显示广播电文钟差参数预报1 h,精度在2 ns以内,移动卫星刚入境时,钟差参数预报6 h误差可达10 ns。  相似文献   

卫星圆轨道假设对GPS无线电掩星反演地球大气参数的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

蒋虎 《天文学报》2001,42(3):243-247

给出GPS无线电掩星反演地球大气参数过程中计算大气折射角的解析表达式，以圆轨道假设下的大气折射角计算值为先验约束，采用迭代法对不引入圆轨道假设情况的大气折射角进行归算，在此基础，利用反演方法得到了引入和不引入圆轨道假定两种情况下大气参数（气压和温度）的差分序列，结果表明：卫星圆轨道假设对GPS无线电掩星反演大气参数的影响，在气压方面为1mbar左右，而在气温方面为1K左右，这一结果支持了目前无线电掩星定性误差估计研究中通常引入卫星圆轨道假设这个近似处理方法的合理性，同时也表明：若在高精度反演地球大气参数时，摒弃圆轨道是必要的。  相似文献   

卫星导航技术在PDA上的应用研究     

马红皎  胡永辉  华宇 《时间频率学报》2005,28(1):46-53

对卫星导航技术在PDA(personal digital assistant,个人数字助理)上的应用作了研究。主要介绍GPS卫星信号的提取、发送及其与PDA之间的数据通信格式。  相似文献   

基于GPS射频信号模拟的定时方法     

单庆晓  陈建云  钟小鹏  杨俊 《时间频率学报》2009,32(2):108-114

针对采用GPS定时的设备提出了基于GPS射频信号模拟的定时方法,在不更改原有设备的情况下,可利用外部时间基准进行同步。首先建立卫星的轨道模型,模拟出卫星的导航电文;然后根据设备的位置模拟产生观测数据;再将导航电文调制到卫星的伪随机码上,根据观测数据计算出伪距,对调制的信号进行延迟;最后,通过正交射频调制得到GPS模拟信号。已建立的实验模型能实现以上模拟过程。测试表明,该方法可达到10ns级的定时精度。  相似文献   

嵌入式GPS/DR车载组合导航系统EKF算法软件设计     

马红皎  胡永辉  武建锋  侯雷 《时间频率学报》2009,32(2):142-148

介绍一种嵌入式GPS／DR（全球定位系统／航位推算）车载组合导航（它通过GPS与DR的优势互补,提高了车辆导航系统定位数据的可靠性）的EKF（扩展卡尔曼滤波）算法软件设计方法。采用统计学原理剔除导航数据的粗差点,用扩展卡尔曼滤波进行导航参数的实时求解,采用EKF算法的GPS／DR组合导航系统有利于导航信息的稳定性、可靠性和实时性。  相似文献   

A UT1-Like Quantity from Analysis of GPS Orbit Planes     

Peter Kammeyer 《Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy》2000,77(4):241-272

This paper discusses a UT1-like quantity, UTGPS, determined daily from Earth-referenced GPS satellite orbits from the International GPS Service (IGS). For each satellite considered, the observed relation between the satellite's IGS orbit and a model of its orbit plane in inertial space is used to estimate UT1. This modeled orbit plane is initialized using the satellite's IGS orbit and the actual UT1 at an initial time. It is then propagated using standard models of gravitational forces and an empirical model representing the orbit-normal radiation pressure observed during several years of in-flight experience with the satellite. To estimate UT1, an a-priori transformation from terrestrial to true-of-date celestial coordinates is applied to the satellite's IGS orbit. The geocentric angular deviations of points of the resulting transformed orbit from the modeled orbit plane are analyzed, giving the angle between the ascending nodes of the satellite's transformed and modeled orbit planes. To this observed angle between nodes, converted to a UT1 difference, is added the a-priori UT1 value used in the transformation. From the result is subtracted a model of the angle, again converted to a UT1 difference, between the ascending nodes of the actual and modeled orbit planes. The final result is the estimate of UT1 from this satellite, and the median of the UT1 estimates from all satellites considered is UTGPS. The root-mean-square difference between UTGPS-UT1 at the beginning and at the end of an interval of one to four weeks is approximately 30 s times the square root of the interval's duration in weeks.This revised version was published online in October 2005 with corrections to the Cover Date.  相似文献   

GPS系统时间及其与其他时间的关系     

陈洪卿  王振伟 《时间频率学报》2012,35(4):201-204,234

指出不同授时规范对“GPS系统时间”定义、解释的差异,给出比较清楚和综合的“GPS系统时间”理解,这会有益于北斗系统和GPS系统组合PNT（定位、导航、授时）应用标准化。  相似文献   

多模卫星导航系统的RAIM算法研究     

许龙霞  张慧君  李孝辉 《时间频率学报》2011,34(2)

研究了多模卫星导航系统的RAIM（接收机完好性自主检测）算法,根据多模卫星导航系统的定位模型,基于最小二乘法的原理计算伪距残差,构造奇偶矢量进行故障检测和故障排除。在只有一个观测量出现粗差的前提下,仿真了GPS与多模GPS／GLONAss／Galileo系统下的卫星可见数和DOP（精度因子）,对比了衡量RAIM算法可用性的水平保护门限值（HPL）及这2种系统下的故障检测率与故障排除率。仿真结果表明：与GPS相比,多模导航系统具有更多的可见星,RAIM算法的可用性更高,并且其故障检测和故障排除的性能更好。因此,多模卫星导航系统不仅能为用户提供更高的定位精度,还能为用户提供更好的完好性保障。  相似文献   

GNSS系统时间偏差的确定及其对定位结果的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张雪  张慧君  李孝辉 《时间频率学报》2014,(1):57-64

由于GNSS各个导航系统都有独立的系统时间,在GNSS多模导航定位中需要对各导航系统之间的系统时差进行处理。以GPS／GLONASS双模导航为例,讨论了系统时差的解决方法以及系统时差对定位结果的影响。实验结果表明,在多模导航定位中考虑系统时差可以有效地提高定位结果的准确性,改善定位结果的精度。  相似文献   

关于"长河二号"导航系统的时间同步及授时   总被引：3，自引：0，他引：3  

赵当丽  胡永辉 《时间频率学报》2003,26(1):61-68

对“长河二号“导航系统的时间同步及快速恢复等问题作了讨论,提出了利用BPL长波信号、GPS共视或搬运钟等方法来实现时间同步和增加授时功能的方案.最后,给出了“长河二号“东海台链的主台信号与国家授时中心的UTC(NTSC)之间的同步实验结果.  相似文献   

基于实时多系统PPP模糊度固定的时间传递算法          下载免费PDF全文

吕大千  曾芳玲  欧阳晓凤 《天文学报》2020,61(2):17-72

随着RTS (Real-Time Service)工程的发展,时频用户可以运用实时精密单点定位(Precise Point Positioning, PPP)技术进行时间传递研究.作为RTS工程的主要参与者,CNES (Centre National d’Etudes Spatiales)分析中心开展PPPWIZARD (Precise Point Positioning with Integer and Zero-difference Ambiguity Resolution Demonstrator)工程验证实时PPP模糊度固定技术.为了探究多系统观测值和实时PPP模糊度固定对时间传递的性能提升,在综合GPS (Global Positioning System)、GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System)、 BDS (Bei Dou navigation System)和Galileo的多系统观测值的基础上,使用CNES分析中心播发的实时产品开展PPP时间传递验证实验,检验了4种不同PPP模式的工作性能.实验结果证明,在多种不同工作模式当中,综合运用多系统观测值和GPS模糊度固定技术进行PPP时间传递的标准差结果最小,标准差相比于传统GPS PPP时间传递平均下降38.1%.  相似文献