A Calman filter GPS single point positioning system based on Calman filter model and the equation established GPS positioning, after Calman filter recursive calculation; in each epoch positioning process, Calman filter firstly using the state equations of position, velocity and current receiver GPS receiver clock error to predict; then on the basis of this, state a priori estimate and the satellite ephemeris provided by the satellite position and velocity, the Calman filter can predict the GPS receiver to the satellite pseudorange and Doppler frequency shift value, the predictive value and the receiver measured actual measured value difference and the formation of measuring residual; finally, based on Calman filter the measurement of the residual processing can obtain the correction value of system state estimation and optimal estimation value after correction. The invention mainly studies the method of GPS single point positioning and Calman filtering technology, so as to effectively improve the estimation precision of positioning.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种卫星定位方法,特别涉及的是一种基于卡尔曼滤波的GPS单点定位系统。
技术介绍
全球定位系统(简称GPS)是美国国防部于1973年开始建立的卫星导航定位系统。这个系统当初建立的主要目的是为了给海陆空运载工具提供导航和定位服务。经过20年的不断发展,耗费了数百亿美元,于1994年3月10日将24颗卫星全部部署完毕。10多年的军用、民用导航定位实践证明,GPS卫星导航定位系统能在全球98%以上的范围内同时向多个用户提供全天候、高精度的导航定位服务。在日常生活中,大部分的GPS定位应用都是采用相对定位。由于相对定位忽略了复杂的误差因素,所以定位方程解算起来比较快速,在定位精度要求不是很高的日常生活中,这种定位方式无疑即节约了时间,又保证了定位精度。但是采用相对定位方式进行定位时,必须把一台放在已知点上的接收机作为基准接收机,这无疑增加了定位的成本,而且还使操作变的复杂。另外由于影响定位精度的误差(如对流层延迟误差)等这些误差会随着接收机和卫星的距离的增加而逐渐的变得不相关,所以必须通过延迟接收机的观测时间来使定位的精度达到预期的精度。这些缺点大大限制了GPS相对定位的使用范围。对于这个问题,1997年美国喷气推进实验室(JPL)的zumbeger等人提出了一种有效的解决方案,即非差精密单点定位方法。传统的GPS单点定位需要已知接收机观测到的伪距值、利用导航电文提供的卫星轨道参数计算出的卫星坐 ...
【技术保护点】
一种基于卡尔曼滤波的GPS单点定位系统,其特征在于:首先建立GPS定位的卡尔曼滤波模型和方程式,之后进行卡尔曼滤波递推计算;在每一个定位历元过程中,卡尔曼滤波器首先利用状态方程来对接收机当前的位置、速度、GPS接收机时钟差来进行预测;然后,依据这一状态先验估计值和卫星星历所提供的卫星位置和速度,卡尔曼滤波器就能够预测GPS接收机对各颗卫星的伪距和多普勒频移值,这些测量预测值和接收机的实际测量值之差又形成了测量残余;最后,卡尔曼滤波器通过对测量残余进行处理就能够得到系统状态估计值的校正量以及校正以后的最优估计值。
【技术特征摘要】
1.一种基于卡尔曼滤波的GPS单点定位系统,其特征在于:首先建立GPS定位的卡尔曼
滤波模型和方程式,之后进行卡尔曼滤波递推计算;在每一个定位历元过程中,卡尔曼滤波
器首先利用状态方程来对接收机当前的位置、速度、GPS接收机时钟差来进行预测;然后,依
据这一状态先验估计值和卫星星历所提供的卫星位置和速度,卡尔曼滤波器就能够预测
GPS接收机对各颗卫星的伪距和多普勒频移值,这些测量预测值和接收机的实际测量值之
差又形成了测量残余;最后,卡尔曼滤波器通过对测量残余进行处理就能够得到系统状态
估计值的校正量以及校正以后的最优估计值。
2.根据权利要求1所述的一种基于卡尔曼滤波的GPS单点定位系统,其特征在于:在利
用卡尔曼滤波进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:王树鑫,
申请(专利权)人:哈尔滨米米米业科技有限公司,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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