摘要：单频单系统型接收机的造价成本较低。为了迎合低成本的需求,并且解决在城市环境下因高楼大树遮挡导致全球卫星导航系统可见卫星数不足而无法定位的情况,设计了基于单频伪距、伪距率GPS/INS紧组合导航系统;详细推导了该组合导航系统的模型,并通过实验验证了当可见卫星数充足时,该系统的精度较高;当可见卫星数不足4颗时,该组合导航系统仍然可以有效的定位导航,满足一定的导航精度需求。

摘要：GNSS(global navigation satellite system)/INS(inertial navigation system)组合导航中,Kalman滤波的最优估计性能受状态模型及其参数设定影响。IMU(inertial measurement unit)的零偏和比例因子误差通常建模为一阶高斯-马尔科夫过程,而模型中的相关时间参数比较难以获得且影响不明确。因此,以IMU零偏模型为例,通过仿真低中高三种不同精度等级的IMU数据,并对比仿真GNSS中断内的导航漂移误差,研究了相关时间参数对GNSS/INS组合导航结果的影响。结果表明:当相关时间参数接近其真值时,组合导航结果在总体上趋于最优表现;中高等级IMU的加速度计零偏相关时间的影响相对较大;但总体来说,相关时间对组合导航结果影响较弱。该研究成果可为后续IMU误差模型的参数设定和优化策略设计提供一定的实验依据和研究基础。

摘要：由于GPS卫星钟差估计参数的设计矩阵系数与测站坐标无关,一般认为测站的几何分布对钟差估计不存在影响。然而,在高精度卫星钟差估计过程中,需同时估计对流层等参数,对流层参数的设计矩阵与测站相关,因此测站的几何分布对估计精度存在不可忽视的影响。基于PANDA软件,分析了测站间距从50km～1 000km的测站分布对GPS卫星钟差估计的影响。结果表明,当站间距小于200km,对流层参数与卫星钟差参数相关性强,最大可以引起0.8ns的钟差估计精度;当站间距达到500km以上,卫星钟差与对流层参数相关性显著减小,参数之间可区分。

摘要：非线性模型广泛存在于大地测量数据处理的各个方面。误差传播定律是精度评定理论的基础。非线性函数的误差传播计算通常采用近似函数法,然而,在处理多维复杂的非线性函数时,近似函数法存在导数运算困难且繁琐的缺陷。自适应蒙特卡洛法虽然可以避免导数运算,但其受不完善的计算终止条件影响,在实际计算中存在一定几率提前满足数值容差,进而输出不准确的计算结果。针对上述问题,本文改进现有自适应蒙特卡洛法,并设计了一套用于非线性函数误差传播的修正自适应蒙特卡洛方法。算例结果表明,本文方法可以避免自适应蒙特卡洛法过早结束模拟计算的缺陷,从而获得更为准确合理的非线性函数误差传播结果。

摘要：研究低轨卫星重复周期的设计原理,给出相应的计算公式。基于此对不同轨道高度卫星的重复周期进行数值仿真,并利用动力学方法分析不同重复周期轨道星下点轨迹的空间采样对重力场反演精度的影响。结果表明,卫星的重复周期与其轨道高度的变化并不成线性关系,并且在顾及重力场时间分辨率的情况下,长重复周期能够提高卫星地面轨迹的空间采样,为重力场解算提供较好的条件。

摘要：卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)已用于星载全球导航卫星系统反射测量(global navigation satellite system-reflectometry,GNSS-R)海冰检测,其具有数据预处理简单、最大限度保留反射面信息等优势,但已有GNSS-R CNN海冰检测方法研究的数据集时间跨度较小,代表性有限,且未考虑训练集内海水、海冰时延多普勒图(delay-Doppler map,DDM)的比例对方法泛化能力的影响。针对该问题,首先提出一种筛除畸形DDM方法,有效筛除错误数据;然后,设计合适的CNN结构及参数,通过小样本对比实验发现CNN模型在训练集内海水、海冰DDM的比例为1∶1时具有高准确率和最佳泛化能力,并优化数据集选取策略;最后使用2018年全年大样本数据集评估改进的方法在大数据量和大时间跨度时的有效性和可靠性。研究表明,改进的方法通过加强数据质量控制、优化数据集选取策略,提升了CNN海冰检测方法的泛化能力及可靠性,使其更适用于实际应用场景,为海冰消融等研究提供参考。

摘要：轨道实测线形分段是不平顺检测计算的首要步骤。针对当前铁路线形分段主要依据正矢或曲率的现状,提出一种基于轨道姿态角的线形分段方法;即将GNSS/INS组合测量系统提供的轨道姿态角信息和轨道各元线形固有的几何特征结合起来进行分段。对比实测数据分段结果和轨道设计文件,平面和纵断面线形分界点里程识别误差均不大于6 m,证明该线形分段方法行之有效。

摘要：基于TSMC 180nm CMOS工艺,设计了一种应用于GNSS接收机锁相环的快速自动频率控制电路。采用准闭环结构,并通过二分查找的方式寻找最优电容阵列控制字,缩短了频率粗调节时间,从而缩短了锁相环的锁定时间。仿真结果表明,当AFC电路工作时,PLL锁定时间为7μs,其中,频率粗调节时间约为4μs。

摘要：设计了一套二维深海勘探导航定位数据处理系统,主要内容包括DGPS数据和罗盘数据的粗差探测和修复、历元化算法、曲线调整和积分计算检波点坐标。利用积分模型模拟电缆的形状来计算检波点坐标,在不损失精度的前提下,简化了计算流程。

摘要：设计了一种用作GNSS接收机射频前端的正交LMV模块。通过层叠复用低噪声放大器、混频器和压控振荡器,实现了电流复用,使不同的模块共用同一偏置电流,在满足GNSS接收机性能指标的前提下,大大降低了电路功耗。采用改进的双平衡VCO负载结构,避免了本振泄漏问题,提高了电路的稳定性。基于主流0.18μm CMOS工艺,采用Cadence Spectre软件对电路进行仿真验证。仿真结果表明,在1.3V电源电压、输入信号为GPS L1频点的1.575GHz射频信号下,4 MHz中频频率处测得的噪声系数为3.0dB,转换增益为34dB,输入3阶交调点为-20dBm,在1 MHz处的相位噪声为-110dBc/Hz,且功率仅为2.2mW。