一、静态测量型GPS接收机的研制及其性能（论文文献综述）
田入运[1]（2021）在《无线低功耗节点式地震采集系统关键技术研究》文中研究表明地震勘探方法利用地震仪接收人工震源激发的地震波,可以直观的了解地下地质构造,具有勘探深度大、施工效率高的优点,在矿产资源勘探行业中起着举足轻重的作用。随着矿产资源需求的增加和易开采资源的减少,地震勘探方法对勘探装备的要求也越来越高,“深部开采、智能开采、绿色开采”是未来我国矿产资源开采理念的三大发展方向。然而,在地质条件复杂的地区,传统的有缆遥测地震仪器由于大线连接,导致排列布设困难,具有施工成本高,勘探效率低,维护困难等问题,需要解决地震探测仪器装备的复杂环境适应性所面临的技术难题。便携式节点地震仪是一体化集成式的地震采集系统,一般独立的节点便可以完成地震数据采集任务,省去了布置大线的繁琐,通常情况下,节点内部电池可以支撑整个施工过程,不必频繁的更换供电模块,给勘探工作带来很大的便利。同时,便携式的节点设备也意味着更灵活的勘探方案设计和更广的勘探范围。节点地震仪凭借着其仪器排布的灵活性、高精度的数据采集和高效率的施工等特点越来越多地应用在复杂地质勘探环境中,是实现“地壳结构透明”的新利器。目前我国的节点式地震仪器长期依赖进口,国产节点式地震采集系统与国外先进的仪器具有很大差距。在复杂的地质勘探环境进行大规模的地震勘探时,现有节点式地震采集仪器排列布设和野外维护困难,工作效率低,尤其是在被动源地震探测方法中,需要仪器采集微弱的地脉动信号,勘探周期长达几天或十几天,现有仪器的噪声和功耗性能难以适应不断更新的地震探测方法。除此之外,国内节点式地震仪器大部分是采用内部时钟进行仪器授时,随着采集时间的增加,采集站上晶体振荡器的频率漂移将带来显着的时间误差积累,因此需要研究大规模地震勘探环境下不受节点数量限制和勘探时间限制的高精度无线多节点时间同步系统。由于节点地震仪采集的数据需要施工完毕后经过回收装置下载合成才能观测到数据质量,滞后的数据获取极大影响了施工效率,具有封闭性的技术缺陷,需要研究无线实时数据质量监控系统以便在地震数据采集过程中对勘探情况进行评估。本文分析了当前节点仪器的特点,针对各个关键问题进行深入研究,设计和实现了低噪声、低功耗的微弱地震信号采集系统、基于分时索引插值截距的多节点高精度数据同步方法和基于能量均衡的无线数据质量监控方法,并开发了相应的无线低功耗节点式地震探测系统GEIWSR-Ⅲ,通过野外应用实例验证了新系统的有效性和实用性。论文的主要研究内容如下:（1）低噪声、低功耗的高精度地震信号采集系统研制。首先分析了模拟信号采集通道的噪声来源,分别针对各个噪声来源进行抑制,利用最小噪声原理和阻抗匹配技术设计了低噪声的模拟信号调理电路,针对当前主流?-Σ型A/D转换器进行对比和选择,设计了高精度的数据采集通道,经过技术指标测试,采集系统的短路噪声水平为0.8μV@500Hz,动态范围达到126.7d B@500Hz,信噪比达到131.53d B@500Hz,谐波失真水平达到124.4d B@31.25Hz。针对节点系统在地震勘探中的工作流程及硬件结构,设计并实现了系统的动态功耗管理技术。分别对节点地震仪中的各个硬件的工作过程及功耗进行了详细分析并制定了相应的低功耗控制策略,使得仪器达到162m W@自主工作模式,291m W@无线监控模式的功耗水平,通过合理配置仪器工作模式,使得系统的平均功耗达到198m W,提升了仪器的野外工作时长。（2）高精度分时索引插值截距的无线多节点地震数据同步方法研究。针对大规模、高密度地震勘探方法中多节点的时间同步问题,讨论了当前节点地震仪数据同步的研究现状,分析了当前节点地震仪器时间同步的精度要求和本文设计的节点采集系统的硬件架构,设计了一种利用GPS和高精度恒温晶振的低功耗时间同步系统,采用高精度恒温晶振连续授时,GPS间歇性校准的方式,补偿ADC时钟晶体漂移造成的累积误差,设计了基于GPS秒脉冲（PPS）中断、GPS串行中断以及主程序流程之间的精准时间服务流程,使得节点之间的同步精度达到0.688μs。场地试验证明本文设计的同步方法的稳定性不受传感器节点位置、节点数量和探测时间的影响,具有较强的实际应用能力,满足大规模、高密度地震采集任务的时间同步需求。（3）满足复杂地形、大规模、数据传输可靠的混合通信系统和无线数据质量监控方法研究。针对大规模、密集型地震勘探无法进行有效的数据质量监控限制,提出了基于核心网和扩展多跳网的混合通信系统,设计了基于远距离、高速数据传输的Wi-Fi无线通信单元的核心网络架构和基于低功耗的Zig Bee无线通信单元的扩展网络架构,根据提出的网络架构,设计了网络仿真模型,提出了可变权重的分簇和路由算法以均衡网络负载和能量,并根据该算法提出了节点在无线网络监控中的数据融合技术和数据质量监控方法。仿真实验表明,可变权重的分簇和路由算法可以在整个网络周期内不断地调整影响网络能耗的因素（簇头节点与成员节点、网关节点之间的距离和节点的剩余能量）的权重,使整个网络的能量更加均衡。网络性能对比测试中,本文提出的方法相比LEACH方法和EEUC路由方法相比分别降低35%和12%的网络能耗。无线数据质量监控方法测试表明,当数据抽取因子e值为0.2时,可以获得保真率99.44%的监测数据,大大减少了无线监控网络的数据传输压力,提高了勘探效率。（4）基于上述关键技术,开发了集信号拾取、数据采集、多节点数据同步和无线数据质量监控功能于一体的新型节点式地震仪器系统GEIWSR-Ⅲ。通过与GEIWSR-Ⅱ系统（吉林大学研制的代表性无缆地震仪器）进行对比测试,结果表明,新系统的等效噪声水平由1.2μV@500Hz降低到0.8μV@500Hz、平均功耗由单通道500m W降低到198m W、数据同步能力由10μs提高到了0.688μs,添加了基于能耗均衡的无线数据质量监控系统,解决了仪器封闭性的技术缺陷。最后,利用本文研究的无线低功耗地震采集系统GEIWSR-Ⅲ与SE863轻便分布式遥测地震勘探系统、Sercel 428XL地震探测系统在松原市查干花镇进行了联合探测对比实验。实验结果表明,GEIWSR-Ⅲ系统与Sercel 428XL系统采集的数据质量相当,相比于SE863系统,GEIWSR-Ⅲ系统具有更高的数据分辨率。在仪器的便携性和施工效率上,GEIWSR-Ⅲ相比Sercel 428XL系统、SE863系统具有更大优势。综上所述,GEIWSR-Ⅲ系统具有设备轻便、性能稳定、时间同步精度高和无线数据质量监控性能稳定的特点,大大增强了我国节点式地震勘探设备的核心竞争力,为我国复杂地质勘探环境下进行大规模、密集型的地震探测奠定了基础。
王菲[2]（2015）在《SINS/GPS组合导航系统研究》文中研究表明在现代军事发展中，对目标的精确打击在武器装备研制中起着至关重要的作用。对常规弹药进行智能化改造、提高其打击精度才能满足现代军事发展需求，这也是目前我国武器装备研制中急需解决的问题之一。在弹药的智能化改造过程中，单一的导航系统已经不能满足发展及应用的需求，而SINS/GPS的组合导航系统具有小型化、低成本、动态性能好和抗干扰能力强等特点，因此在军事和民用领域都有很好的应用。因此本文依托国家863等项目的研究需求，并结合实验室已有的研究基础，开展了有关组合导航系统的研究。论文中，以捷联惯性导航系统为主同时结合GPS定位系统的组合导航系统能充分发挥卫星定位系统和惯性导航系统的各自优势并取长补短：既能利用GPS的长期稳定性和较高的精度来补偿SINS的误差随时间传播增大的缺点，又能利用SINS短期高精度来弥补GPS接收机在受干扰时误差增大或在定位盲区时丢失信号等缺点。因此本文在关于SINS/GPS组合导航系统的研究中，先对组合导航进行了理论分析，再完成了组合导航系统设计，并进行了仿真和实验验证。首先，阐述了论文的研究背景、目标及意义，分析了GPS定位系统和捷联惯性导航系统的优缺点及组合的意义，并对国内外组合导航系统的研究现状与发展趋势进行了分析，确定本论文的研究意义。其次，对组合导航涉及到的基本理论进行介绍。包括对捷联惯导的相关理论进行介绍，以及对GPS定位系统的组成及原理进行概述，并对组合导航融合技术即卡尔曼滤波进行了详细的阐述。然后对组合导航进行系统设计。包括通过C语言编程完成对捷联惯性导航系统的力学编排（包括初始对准以及捷联算法数学建模）、融合算法设计中的误差模型的设计、系统状态方程和量测方程的建立，以及组合导航软硬件系统的设计。最后，对组合导航系统进行MATLAB仿真验证以及跑车实验测试。最终验证系统整体可行并具有一定的实时性。
王利[3]（2014）在《地质灾害高精度GPS监测关键技术研究》文中研究表明我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一，持续开展对滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和地裂缝等地质灾害的高精度监测，了解和掌握不同地质现象和地质灾害的变形规律和特征，从而实现对地质灾害的评价、预测和预警是一项必要而且迫切的科学任务。目前，GPS定位技术已在地质灾害监测领域得到了广泛应用，但在如何实现高精度快速定位方面仍然存在着许多尚未完全解决的关键技术问题，如特殊环境条件下GPS观测误差的消除与改正，GPS原始观测数据质量的检验与判断，不同灾害监测需求下精度指标的确定，高精度GPS数据处理方案的确定，GPS精密单点定位技术的精度和可用性，GPS动态定位技术的适用性，以及GPS实时变形监测系统构建与实现等。针对上述问题，本文结合若干地质灾害监测项目的实施，针对如何实现GPS高精度和快速定位所面临的理论和关键技术方法展开了深入的研究和探讨，获得了一些具有创新性并有益于指导实际应用的重要成果。本文开展的研究工作和取得的主要研究成果如下：1、针对影响高精度GPS定位的误差问题，重点探讨了卫星星历和对流层延迟误差对高精度GPS监测结果的影响规律，提出了在基线较长或站间高差过大时宜采用精密星历和对流层延迟改正模型进行高精度GPS基线向量解算的处理措施。2、针对高精度GPS监测中如何判断测站观测环境和接收机质量的问题，提出了一种利用MP1与MP2之差值的时间序列对GPS接收机性能进行检验的新方法，可以快速检验并判断GPS接收机的测量性能状态。3、探讨了GPS精密单点定位（PPP）技术在地面沉降等大范围、缓变型地质灾害监测的适用性问题，通过对某地区大范围地面沉降监测数据的处理和分析，发现PPP技术监测结果的内符合精度可以达到5mm以内，外符合精度可以达到20mm左右，表明静态PPP技术在采取精细误差修正模型对影响定位的误差进行改正等技术措施后，完全可用于cm级精度的大范围地质灾害的变形监测。4、为了提高静态PPP技术的收敛速度、定位精度和可靠性，提出了基于基准站改正信息和历元差分的无模糊度PPP定位新算法，该算法可大大缩短PPP的收敛时间，能够在较大范围内快速、独立获取各个监测点上的形变信息，且精度和可靠性均有保证。5、为了降低GPS精密单点定位的硬件成本，研究了利用单频GPS接收机进行高精度定位的关键技术，提出了一种基于GPS原始观测值的单频PPP算法。该算法通过增加电离层延迟先验信息、空间和时间约束的虚拟观测方程，将电离层延迟当作未知参数与其它定位参数一并进行估计来高效修正电离层延迟误差。计算结果表明：该算法的收敛速度和稳定性较传统方法有所改善，其静态单频单天PPP解的精度可达2-3cm、模拟动态单频单天PPP解的精度可达2-3dm，完全可用于cm或dm级精度的大范围地质灾害的变形监测。6、通过对滑坡监测精度、复测周期及速度之间关系的分析，探讨了三种GPS快速定位技术在滑坡灾害动态变形监测中的精度、适用范围和限制条件等关键问题，实例和计算结果表明，RTK技术、GPS单历元定位技术和实时PPP技术均可用于中速（4级）以上滑坡的实时动态变形监测。7、基于本文研究的若干地质灾害高精度GPS监测关键技术和方法，提出对甑子岩危岩体采用GPS静态和动态定位技术相结合的监测技术路线，并成功构建了甑子岩危岩体GPS实时动态监测系统。该系统能够实现对危岩体变形情况的全天候、自动化和三维动态监测，进而实现对灾害体变形状况的及时准确预警，监测结果的平面精度在5mm左右，高程精度约为10mm。
陈小宇[4]（2013）在《多传感器高精度同步方法及其在移动测量的应用》文中认为多传感器集成及同步控制是移动测量的关键技术之一,控制移动测量的多传感器按照一定的“节拍”同步采集数据,使各传感器输出数据在时间上对齐,可以为数据处理服务器提供高精度的多传感器原始同步数据,减小数据配准误差,提高移动测量的精度。移动测量多传感器集成及同步控制取得了一定的进展,但仍然存在一些问题：一是缺乏精确的时间传递延时误差模型,通过该模型分析时间同步精度,确定核心器件的性能指标；二是针对移动测量这一背景,如何精确地控制多种传感器的数据同步采集；三是对传感器自身的延时分析不足,影响后续数据配准的精度。针对这些问题,本文从高精度时间基准的建立、时间传递和多传感器同步控制方法、传感器自身的延时标定和补偿方法等几个方面进行了深入研究。并以激光动态连续弯沉测量车为例,并进行了实验验证和分析。本文具体的研究工作如下：（1）分析了高精度时间基准的建立方法,建立了高精度时间基准。高精度时间基准是多传感器同步控制的基础,分析了传感器时间误差对后续数据配准的影响,介绍了常用的时钟基准建立方法,选取利用GPS输出的PPS脉冲驯化高稳石英晶体的设计方案建立高精度时间基准。详细阐述了以CPLD为控制核心,采用直接数字频率合成技术（DDS）建立高精度时间基准的实现原理,单片机根据CPLD输出的相差修正DDS的相位控制字,使DDS输出的时钟脉冲与GPS的PPS脉冲边沿对齐,充分利用GPS的PPS脉冲长期稳定度高和高稳石英晶体短时稳定高的优势,获得整个测量时间范围内的高精度时间基准。（2）讨论了移动测量中多传感器同步控制方法。按照驱动源,将同步控制方式分为时间驱动触发和距离驱动触发两种方式；按照传感器的特性,分为主动同步、被动同步和授时同步三种方式。详细分析了同步控制器的设计原理,将以上的同步控制方法有效地集成在一起。分析了同步过程中影响时间传递精度的因素,建立了时间传递延时误差的数学模型,该模型对同步控制器的设计和同步时间精度的分析具有一定的指导意义。（3）提出了一种快速标定光纤陀螺仪延时参数的方法。该方法以激光动态连续弯沉测量车自身的刚性横梁作为标定平台、以激光多普勒测速仪为测试设备,建立光纤陀螺仪的运动学方程,并进行离散化处理,通过高精度数据采集卡获取一段时间的采样数据,采用改进的最小二乘法进行解算,实现延时参数的标定。该方法还可同时标定光纤陀螺仪的标度因素和零偏,无需额外设备,具有标定简单、快速、标定精度较高等优点。提出了软件时间偏移和硬件延时触发两种方法消除传感器延时参数引起的数据配准误差,分析了其各自的优缺点,采用硬件延时触发方法消除传感器数据配准误差,具有更好的通用性、同步精度更高。（4）完成了激光连续弯沉测量多传感器集成同步控制器的设计制作。激光连续弯沉测量代表了当前最先进的快速弯沉测量技术。详细分析了激光动态连续弯沉测量多传感器同步控制器的设计架构、设计原理和设计思路。多传感器同步控制器采用背板加子板的架构,安装在19英寸机箱中,背板和子板采用CPCI接插件相连,拆卸维护极为方便。讨论了各电路模块的器件选型、设计原理,着重分析了高精度时间基准的建立、同步控制器主控板和其它电路板的设计指标和设计思路、控制多传感器同步数据采集的方法以及系统故障自诊断技术。最后对激光动态连续弯沉测量多传感器集成同步控制器进行了实验测试验证,包括时间基准精度测试、光纤陀螺仪延时参数测试、触发脉冲的延时间隔测试和实际弯沉测试。实验结果表明,本文方法时间同步精度很好地满足了弯沉测量的需求,光纤陀螺仪延时参数标定方法标定快速、标定结果精度高,同步控制器能有效控制多传感器实现高精度数据同步采集,本文的设计能很好地满足移动测量系统对多传感器集成同步控制器的指标要求。
张则宇[5]（2012）在《高精度GPS校准中长基线的可行性研究》文中研究表明随着卫星导航定位技术的飞速发展,长期以来,为了保证其量值的溯源与量传准确,中长基线的校准问题成为横亘在测量和计量人员面前的一个富有挑战性的难题,越来越被重视。本文作者主要结合多年来的理论研究和实践经验,就高精度GPS接收机校准中长基线的可行性进行了深入研究,主要研究内容和创新点如下：1.介绍了国际长度量值体系,剖析了当前国家长度量传体系中存在的漏洞,编制完成了新的长度量传体系表,为国家长度量值体系建设提供了有益的技术支持。2.紧密结合GPS测量原理、误差来源,分析评定了高精度GPS接收机校准中长基线的测量不确定度,并与高精度光电测距仪ME5000进行了量值比对,从理论上为高精度GPS接收机校准中长基线的研究打下了基础。3.针对高精度GPS接收机的量值溯源问题,结合高精度GPS测量的工作特点,提出了”以短代长”溯源方法,并通过大量的理论分析和野外实测验证,证明了该理论的正确性,实现了高精度GPS与国家长度量传体系的挂接。使用高精度GPS接收机校准中长基线,丰富了长度计量标准器具,保证其校准的高准确度、高效率和低成本,使长度基线的校准模式发生巨大转变,应用于军事测绘生产实践将产生巨大效益,有广阔的应用前景。
李梦丹,廖祥春[6]（2010）在《大地测量学》文中指出
王永泉,赵延平,张文强,孙国良[7]（2010）在《国产双频测地型GPS接收机的实现及其性能》文中指出介绍具有自主知识产权的双频高精度、测地型GPS接收机实现方法以及相应的性能指标。该接收机核心板的实现是基于通用射频器件、具有DSP功能的低成本FPGA和ARM9微处理器。将其主要性能与采用进口OEM板卡的测地型GPS接收机进行各项比较。通过各种环境下短、中、长距离的比较试验表明,接收机的动态精度和初始化时间等指标优于同类型的主流产品。该成果对于北斗二代测地型接收机的研制具有积极意义。
胡锐[8]（2010）在《惯性辅助GPS深组合导航系统研究与实现》文中进行了进一步梳理随着科技的迅速发展,出现了多种多样的导航系统。单一导航系统很难满足全球、全天候、各种复杂环境下的导航需求,利用两种或多种系统组成的组合导航系统成为了各国研究的热点。目前国内主要采用GPS辅助SINS的松、紧组合导航系统,仍然存在组合导航系统和接收机易受干扰、动态性能差等问题。通过惯性辅助GPS形成的深组合导航系统能提高接收机的抗干扰和动态性能,为实现低成本、小体积、低功耗、高精度、高可靠性、高稳定性、高完整性的组合导航系统提供切实可行的方案。本文以国家"863"专题项目“国产化低成本CORS基准站接收机技术”为研究背景,首先设计了一种高性能GPS接收机环路,实现了基于双频P码的导航解算定位,成功研制开发了高性能GPS双频接收机工程样机,为实现GPS/SINS深组合提供基础。其次,开展GPS/SINS深组合一体化导航系统关键技术研究,借助数字保偏闭环干涉式光纤IMU的成功设计与研发,进一步增强导航系统的稳定性、可靠性和可用性,实现了SINS辅助GPS信号捕获、跟踪基带环路设计,GPS/SINS深组合导航算法的分析三项工作。文章最后给出了系统的具体设计和解决方案,并进行了对比试验。主要的工作包括以下几个方面：1)完成了基于小型光纤陀螺仪和石英挠性加速度计的IMU设计,并进行了整体装配；对光纤陀螺和石英加速度计分别进行了分析和性能测试,对IMU进行了整体标定和补偿,补偿后的陀螺零偏稳定性为0.5°/h、加速度计零偏稳定性为0.5mg。2)以DSP. FPGA为基础设计了高性能通用GPS接收机,为提高通用接收机的捕获效率,设计了高效的GPS L1载波和C/A码快速捕获方法,并利用二次精捕达到快速、高精度捕获GPS信号的目的。针对不同动态环境对基带环路的影响,设计了AFC二阶环路辅助三阶Costas-PLL的载波环路,通过环路自动切换来保证对GPS信号的L1载波和C/A码稳定高精度跟踪。3)在实现通用GPS接收机基带环路基础上,利用半无码方式实现了对GPS Ll-P码、L2载波和L2-P码的捕获、跟踪解调处理,从而实现了双频双码信号处理,比通用型接收机增加了L2载波频率、载波相位、L1-P码相位和L2-P码相位四个观测量,使得后续导航解算能够更加精确的计算出电离层误差,并为载波整周模糊度的解算提供了更多的观测量。4)通过对接收机信号捕获性能影响因素的分析,研究了影响信号捕获性能的捕获概率、误捕概率、捕获时间和捕获灵敏度之间的关系,设计了SINS辅助减小捕获搜索范围来减少捕获时间,增加积分时间来提高捕获概率和灵敏度的捕获方法。同时对接收机跟踪环路的误差性能进行了分析,实现了SINS辅助跟踪环路的设计,达到提高环路的动态性、抗干扰性和抗多路径的目的。5)实现了双频双码伪距观测量对电离层的误差修正和载波ADR平滑减弱多路径技术,同时对GPS/SINS之间的三种不同层次深组合导航滤波算法进行了分析,给出了不同层次深组合算法的性能优缺点。6)搭建了高性能双频接收机的测试、试验系统,测试结果验证了所研制的高性能双频接收机工程样机的性能。同时搭建了惯性辅助GPS深组合导航的实验系统,对基于伪距、伪距率Kalman滤波器的深组合导航系统进行了静、动态实验。测试结果表明惯性辅助深组合导航系统比松、紧组合系统拥有更好的抗干扰、抗动态性能。为今后GPS/SINS深组合系统的进一步实验研究奠定了良好的基础。论文虽以GPS为研究实例,由于基于星基的卫星导航系统具有完全相同的工作原理,故研究成果同样适用于其它卫星导航系统（如GLONASS、GALLIEO、COMPASS等）。
王永泉,张文强,孙国良[9]（2010）在《国产双频测地型GPS接收机的实现及其性能》文中认为本文介绍了具有自主知识产权的双频高精度、测地型GPS接收机的实现方法以及相应的性能指标。该接收机的核心板的实现是基于通用射频器件、具有DSP功能的低成本FPGA和ARM9微处理器。其主要性能与采用进口OEM板卡的测地型GPS接收机进行了各项比较。通过各种环境下短、中、长距离的比较试验表明,接收机的动态精度和初始化时间等指标优于同类型的主流产品。本文的成果,对于北斗二代测地型接收机的研制具有积极意义。
宋成[10]（2009）在《辅助型GPS定位系统关键技术研究》文中研究表明随着基于位置服务需求的日益增长,特别在城市、室内等微弱卫星信号环境中应用需求的扩展,一种更高性能卫星定位技术――辅助型GPS（A-GPS: Assisted-GPS）定位技术成为了导航领域研究的热点。A-GPS定位技术保留了传统GPS定位技术的大范围、全天候、连续、高精度的特点,而且与无线通信网络相结合,兼容了无线通信网络中各种优势,并将应用领域拓展到了传统GPS定位技术无法涉及的微弱信号环境中。论文从实际应用需求出发,考虑A-GPS接收机能够获取辅助信息（如接收机概略位置、卫星星历、星钟修正参数等）的特点,深入研究了制约A-GPS定位系统性能提升的一些关键技术,包括伪码相位及其不确定度估计、载波频偏及其不确定度估计、GPS接收机捕获算法、微弱信号环境下A-GPS定位算法等。伪码相位及载波频偏不确定度是制约微弱信号环境下信号捕获性能的重要因素。受历书数据有效龄期影响,建立在历书数据推算基础上的传统方法只能粗略给出伪码相位和载波频偏不确定范围。本文全面分析了影响伪码相位和载波频偏的因素,针对A-GPS接收机能从辅助数据中获取有效星历的特点,提出了基于泰勒级数展开的伪码相位和载波频偏不确定度估计方法。实验及仿真结果表明,当接收机概略位置误差为100km时,充分压缩捕获信号搜索空间后,其搜索单元数目与未压缩搜索空间时相比缩小了25倍,有效的减少了信号捕获时间。捕获算法设计是接收机中的一个重要环节,其优化目标是在保证性能的前提下尽可能减少平均捕获时间。论文分析了基于平方律检波的FFT频域相关捕获模型,建立了以平均捕获时间最小为准则的优化目标函数,对虚警概率给定与未给定两种情况下捕获系统参数进行了优化设计。首次解析推导了载波频偏下基于降采样实差分检波和标准实差分检波的捕获算法统计性能公式,以平均捕获时间最小为准则分析了检波器性能;经比较表明,标准实差分检波器和平方律检波器性能均优于降采样实差分检波器;而标准实差分检波器在频率不确定度较小时性能略优于平方律检波器。当接收卫星信号极为微弱时,接收机仅能测量其伪码相位,而无法获取完整伪距。论文针对全部或部分接收信号极为微弱的情况,分别提出了基于伪码相位测量的A-GPS定位算法和基于伪码相位/伪距组合的A-GPS定位算法,突破了典型算法（Lambda定位算法）要求用户初始位置误差在150km以内的限制,仿真结果表明,提出的A-GPS定位算法解算的位置精度与传统GPS定位算法（能获取四颗以上观测卫星伪距值）相当。本文的研究成果可直接应用或借鉴到我国的北斗卫星导航系统中。
二、静态测量型GPS接收机的研制及其性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、静态测量型GPS接收机的研制及其性能（论文提纲范文）
（1）无线低功耗节点式地震采集系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外节点式地震采集仪器的发展现状 |
| 1.2.1 国外节点式地震采集仪器的发展现状 |
| 1.2.2 国内节点式地震采集仪器的发展现状 |
| 1.3 节点式地震仪器的应用现状和存在的问题 |
| 1.3.1 节点式地震仪在主动源勘探中的应用现状 |
| 1.3.2 节点式地震仪在被动源勘探中的应用现状 |
| 1.3.3 节点式地震仪在主、被动源探测中面临的问题 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 论文研究内容和结构安排 |
| 1.5.1 论文研究内容 |
| 1.5.2 论文结构安排 |
| 第2章 节点地震仪在主、被动源勘探方法中的应用及需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 节点地震仪在主动源勘探方法中的应用及施工流程 |
| 2.2.1 二维、三维地震勘探方法 |
| 2.2.2 节点式地震仪在主动源勘探方法中的施工流程 |
| 2.3 节点地震仪在被动源勘探方法中的应用及施工流程 |
| 2.3.1 微动探测技术 |
| 2.3.2 短周期密集地震探测法 |
| 2.3.3 节点式地震仪在被动源勘探方法中的施工流程 |
| 2.4 主、被动源勘探方法对节点式地震仪的需求分析 |
| 2.4.1 主、被动源勘探方法对节点地震仪的采集性能需求分析 |
| 2.4.2 主、被动源勘探方法对节点地震仪的功耗需求分析 |
| 2.4.3 主、被动源勘探方法对节点地震仪的时间同步性能需求分析 |
| 2.4.4 主、被动源勘探方法对节点地震仪的数据质量监控需求分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低功耗高精度采集系统设计及实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统架构与总体设计方案 |
| 3.2.1 系统架构 |
| 3.2.2 总体设计方案 |
| 3.3 低噪声、高精度微弱信号采集系统设计 |
| 3.3.1 地震检波单元 |
| 3.3.2 模拟信号采集通道噪声分析 |
| 3.3.3 低噪声模拟信号调理电路设计 |
| 3.3.4 高分辨率模数转换器的选择 |
| 3.3.5 高精度数据采集单元设计 |
| 3.4 系统工作模式及功耗分析 |
| 3.4.1 系统工作模式 |
| 3.4.2 系统功耗分析 |
| 3.5 系统的低功耗设计 |
| 3.5.1 微控制器低功耗设计 |
| 3.5.2 GPS低功耗设计 |
| 3.5.3 SD卡低功耗设计 |
| 3.5.4 无线监控单元低功耗设计 |
| 3.5.5 以太网单元低功耗设计 |
| 3.5.6 低功耗电源管理单元设计 |
| 3.6 测试结果及分析 |
| 3.6.1 噪声水平测试 |
| 3.6.2 动态范围及信噪比 |
| 3.6.3 谐波失真水平测试 |
| 3.6.4 频率响应测试 |
| 3.6.5 功耗测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于分时索引插值截距的高精度时间同步技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 节点采集系统时间同步设计 |
| 4.2.1 采集系统的时间同步架构分析 |
| 4.2.2 高精度时间同步结构设计 |
| 4.3 采集系统时间同步精度性能分析 |
| 4.4 测试结果及分析 |
| 4.4.1 时间同步稳定性测试 |
| 4.4.2 场地同步性实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于能耗均衡的无线数据质量监控系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 节点地震仪中的无线通信技术及网络架构 |
| 5.2.1 节点地震仪中的无线通信技术 |
| 5.2.2 节点地震仪中的无线网络架构 |
| 5.3 无线传感网中的能耗均衡技术 |
| 5.4 基于GEIWSR-III的无线网络架构设计及网络模型构建 |
| 5.4.1 无线网络架构设计 |
| 5.4.2 网络模型与符号说明 |
| 5.5 能量均衡算法设计及无线数据质量监控方法 |
| 5.5.1 距离计算 |
| 5.5.2 组簇 |
| 5.5.3 多跳路由 |
| 5.5.4 无线数据质量监控与数据融合 |
| 5.6 .无线通讯网络仿真与测试 |
| 5.6.1 无线数据质量监控测试 |
| 5.6.2 分簇与路由功能测试 |
| 5.6.3 网络性能对比 |
| 5.6.4 性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 节点式地震采集系统研制及实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 轻便化节点式无线低功耗节点式采集系统研制 |
| 6.3 海量数据回收系统研制 |
| 6.3.1 地震数据量分析 |
| 6.3.2 数据回收系统设计 |
| 6.4 一致性测试实验 |
| 6.5 吉林松原探测实验 |
| 6.5.1 区域地质概况 |
| 6.5.2 场地仪器布置 |
| 6.5.3 主动源勘探结果 |
| 6.5.4 被动源勘探结果 |
| 6.6 系统技术指标对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结及展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 致谢 |
（2）SINS/GPS组合导航系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3 本论文的主要内容 |
| 第二章 组合导航基本理论 |
| 2.1 捷联惯性导航系统 |
| 2.1.1 常用坐标系 |
| 2.1.2 各个坐标系之间的转换 |
| 2.1.3 地球模型及相关参数说明 |
| 2.1.4 四元数的概念 |
| 2.1.5 捷联惯导误差分析 |
| 2.2 GPS 定位系统的原理及误差分析 |
| 2.2.1 GPS 定位系统概述 |
| 2.2.2 GPS 定位系统的组成及其原理 |
| 2.2.3 GPS 的误差分析 |
| 2.2.4 选用的 GPS 接收机 |
| 2.2.5 NMEA-0183 数据格式 |
| 2.3 卡尔曼滤波 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 组合导航系统设计 |
| 3.1 组合导航算法设计 |
| 3.1.1 初始对准 |
| 3.1.2 捷联算法的数学建模 |
| 3.1.3 融合算法设计 |
| 3.2 组合导航硬件系统设计 |
| 3.2.1 检测模块设计 |
| 3.2.2 基于 DSP 的导航模块 |
| 3.3 组合导航软件系统设计 |
| 3.3.1 软件的总体功能 |
| 3.3.2 系统初始化 |
| 3.3.3 数据采集 |
| 3.3.4 数据解算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 组合导航系统 MATLAB 仿真模拟 |
| 4.1 模拟航迹 |
| 4.2 捷联解算算法仿真 |
| 4.3 组合导航算法仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 组合导航系统跑车实验测试 |
| 5.1 实验信号采集 |
| 5.1.1 MPU6050 信号采集结果 |
| 5.1.2 GPS 接收机信号采集结果 |
| 5.2 组合导航解算结果输出 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）地质灾害高精度GPS监测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 地质灾害 GPS 监测研究现状及分析 |
| 1.2.1 地质灾害 GPS 监测国内外研究现状 |
| 1.2.2 目前尚需解决的关键科学技术问题 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 本文的研究内容及结构安排 |
| 第二章 GPS 高精度定位的数学模型 |
| 2.1 GPS 定位观测量的函数模型 |
| 2.1.1 非差观测方程 |
| 2.1.2 差分观测方程 |
| 2.1.3 差分观测值的相关性 |
| 2.2 GPS 定位观测量的随机模型 |
| 2.2.1 等权随机模型 |
| 2.2.2 卫星高度角随机模型 |
| 2.2.3 信噪比随机模型 |
| 2.2.4 基于验后残差的随机模型 |
| 2.3 GPS 观测量线性组合及观测方程 |
| 2.4 GPS 高精度定位的误差来源及其处理措施 |
| 2.4.1 与 GPS 卫星有关的误差 |
| 2.4.2 与 GPS 卫星信号传播有关的误差 |
| 2.4.3 与 GPS 接收机有关的误差 |
| 2.4.4 其它误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于 GPS 静态相对定位技术的地质灾害高精度监测 |
| 3.1 高精度 GPS 静态相对定位技术的特点 |
| 3.2 高精度 GPS 监测网的坐标系统与参考基准 |
| 3.2.1 坐标系统 |
| 3.2.2 参考基准 |
| 3.2.3 某滑坡 GPS 监测网的坐标系统和参考基准 |
| 3.3 地质灾害高精度 GPS 监测网的精度指标 |
| 3.3.1 布网方案 |
| 3.3.2 各级 GPS 网的用途 |
| 3.3.3 地质灾害高精度 GPS 监测网精度指标的确定 |
| 3.3.4 GPS 大地高的精度 |
| 3.4 高精度 GPS 监测网观测时段数和观测时间的确定 |
| 3.5 广播星历和精密星历对高精度 GPS 监测结果的影响分析 |
| 3.6 对流层模型对高精度 GPS 监测精度的影响分析 |
| 3.7 高精度 GPS 观测数据预处理 |
| 3.7.1 GPS 观测数据预处理的目的和内容 |
| 3.7.2 高精度 GPS 观测数据质量检验与分析 |
| 3.7.3 GPS 接收机性能和测站观测环境质量检测方法探讨 |
| 3.8 高精度 GPS 观测数据处理 |
| 3.8.1 起算点坐标的解算与精度分析 |
| 3.8.2 高精度 GPS 基线向量解算 |
| 3.8.3 区域地面沉降高精度 GPS 监测基准的构建 |
| 3.8.4 高精度 GPS 基线向量网平差 |
| 3.9 某研究区域 2007-2009 年地面沉降 GPS 监测成果 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 基于 GPS 精密单点定位技术的地面沉降高精度监测 |
| 4.1 GPS 精密单点定位技术研究现状 |
| 4.2 GPS 精密单点定位的观测模型 |
| 4.3 三种 GPS 精密单点定位观测模型的对比分析 |
| 4.4 GPS 精密单点定位技术在地面沉降灾害监测中的应用 |
| 4.4.1 变形监测试验和数据处理方案 |
| 4.4.2 试验结果及分析 |
| 4.5 基于基准站改正信息和历元差分的 GPS 精密单点定位技术研究及其在地面沉降监测中的可行性探讨 |
| 4.5.1 基于基准站改正信息和历元差分的 GPS 精密单点定位的基本原理 |
| 4.5.2 试验结果与分析 |
| 4.5.3 初步结论 |
| 4.6 一种基于原始观测值的单频精密单点定位算法 |
| 4.6.1 基于原始观测值的单频精密单点定位算法模型 |
| 4.6.2 测试结果分析 |
| 4.6.3 初步结论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于 GPS 快速定位技术的滑坡灾害动态高精度监测 |
| 5.1 滑坡监测的精度 |
| 5.2 GPS 快速定位技术的特点 |
| 5.2.1 GPS RTK 技术的特点 |
| 5.2.2 GPS 单历元定位技术的特点 |
| 5.2.3 GPS 实时精密单点定位技术的特点 |
| 5.3 GPS RTK 技术用于滑坡动态实时变形监测的试验及结果分析 |
| 5.3.1 滑坡监测试验方案 |
| 5.3.2 监测试验结果及分析 |
| 5.3.3 初步结论 |
| 5.4 GPS 单历元定位技术用于滑坡变形监测的试验结果及分析 |
| 5.4.1 滑坡监测试验方案及过程 |
| 5.4.2 监测试验结果及分析 |
| 5.4.3 初步结论 |
| 5.5 GPS 实时精密单点定位技术用于滑坡动态变形监测试验结果与分析 |
| 5.5.1 精密单点定位软件 P3solution 的特点 |
| 5.5.2 滑坡监测试验方案及过程 |
| 5.5.3 监测试验结果及分析 |
| 5.5.4 初步结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 甑子岩危岩体 GPS 实时变形监测系统的构建与实现 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 甑子岩危岩体 GPS 高精度监测技术路线 |
| 6.3 甑子岩危岩体 GPS 高精度监测技术方案 |
| 6.3.1 甑子岩危岩体 GPS 监测网的布设 |
| 6.3.2 坐标系统 |
| 6.3.3 监测周期 |
| 6.3.4 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测系统的设备配置 |
| 6.3.5 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测数据处理 |
| 6.3.6 甑子岩危岩体 GPS 实时动态变形监测系统的构成 |
| 6.4 甑子岩危岩体 GPS 实时动态监测结果及分析 |
| 6.5 芦山地震对甑子岩危岩体 GPS 变形监测结果的影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 本文开展的研究工作和取得的主要研究成果 |
| 7.2 本文的不足之处 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）多传感器高精度同步方法及其在移动测量的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 多传感器同步控制及其研究意义 |
| 1.1.1 多传感器集成的优势 |
| 1.1.2 移动测量系统及应用 |
| 1.1.3 移动测量系统常用的传感器 |
| 1.1.4 多传感器集成高精度同步控制研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多传感器集成移动测量系统的研究进展 |
| 1.2.2 多传感器同步控制的研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.2.4 研究目标 |
| 1.2.5 研究内容 |
| 1.3 论文组织结构 |
| 第2章 高精度时间基准的建立 |
| 2.1 计时工具的发展 |
| 2.2 时间系统和时间基准 |
| 2.3 时间系统精度的技术指标 |
| 2.3.1 时钟的稳定度 |
| 2.3.2 时钟的准确度 |
| 2.3.3 时钟的偏差 |
| 2.3.4 时钟的占空比 |
| 2.4 移动测量对时间基准精度的要求 |
| 2.5 满足移动测量应用需求的高精度时间基准的建立 |
| 2.5.1 常用的时钟产生方法 |
| 2.5.2 移动测量高精度时钟基准的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 时间传递及多传感器同步控制 |
| 3.1 时间传递接口 |
| 3.2 时间传递方法 |
| 3.3 移动测量多传感器同步控制方法 |
| 3.3.1 多传感器同步控制方法 |
| 3.3.2 多传感器集成同步控制器设计实现原理 |
| 3.4 时间传递误差分析 |
| 3.5 iScan应用实例 |
| 3.5.1 iScan设计原理 |
| 3.5.2 iScan实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 传感器延时误差分析 |
| 4.1 传感器延时误差对移动测量的影响 |
| 4.2 光纤陀螺仪延时参数快速标定方法 |
| 4.2.1 光纤陀螺仪测试标准 |
| 4.2.2 光纤陀螺仪延时参数快速标定原理 |
| 4.2.3 光纤陀螺仪延时参数标定实验验证 |
| 4.3 传感器延时引起的配准误差的消除方法 |
| 4.3.1 时间偏移消除传感器延时引起的配准误差 |
| 4.3.2 硬件延时触发消除传感器延时引起的配准误差 |
| 4.3.3 硬件延时触发设计实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 激光动态连续弯沉测量多传感器集成同步控制 |
| 5.1 弯沉测量的研究现状 |
| 5.2 激光动态连续快速弯沉测量原理 |
| 5.2.1 Winkler模型 |
| 5.2.2 激光动态连续弯沉测量系统架构 |
| 5.3 激光动态连续弯沉测量设计技术指标 |
| 5.4 激光动态连续弯沉测量多传感器集成及同步控制 |
| 5.4.1 传感器安装 |
| 5.4.2 传感器选型 |
| 5.4.3 多传感器集成及同步控制电路总体方案 |
| 5.4.4 多传感器同步控制电路设计 |
| 5.4.5 光纤陀螺仪延时参数的标定及与其它传感器同步 |
| 5.4.6 同步控制器的工作过程 |
| 5.5 实验验证结果及分析 |
| 5.5.1 时间基准精度实验测试验证 |
| 5.5.2 光纤陀螺仪标定方法实验验证 |
| 5.5.3 脉冲延时触发实验验证 |
| 5.5.4 弯沉测量结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与科研情况 |
| 附录 同步控制器电路板实物照片 |
| 致谢 |
（5）高精度GPS校准中长基线的可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究原则 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国际通用规则概述 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.5 论文研究的意义 |
| 1.5.1 GPS基线场校准的需要 |
| 1.5.2 GPS接收机溯源方法研究的需要 |
| 1.5.3 弥补我国长度基线建立中存在的漏洞 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 高精度GPS校准中长基线的理论可行性 |
| 2.1 GPS测量原理分析 |
| 2.2 影响GPS测量的主要误差分析及解决途径 |
| 2.2.1 与GPS卫星有关的因素 |
| 2.2.2 与传播途径有关的因素 |
| 2.2.3 与接收机有关的因素 |
| 2.2.4 其他不确定因素 |
| 2.3 GPS测量技术能力分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 高精度GPS校准中长基线的测量不确定度评定 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 测量不确定度的来源 |
| 3.3 测量不确定度的评定方法 |
| 3.3.1 A类标准不确定度uA的评定方法 |
| 3.3.2 B类标准不确定度uB的评定方法 |
| 3.3.3 合成不确定度的评定 |
| 3.3.4 扩展不确定度的评定 |
| 3.4 标准设备的选型 |
| 3.5 R7 GPS接收机校准中长基线的测量不确定度评定 |
| 3.5.1 数学模型 |
| 3.5.2 R7 GPS接收机校准中长基线的测量不确定度评定 |
| 3.6 R7 GPS接收机测量不确定度验证 |
| 3.7 本章小节 |
| 第四章 高精度GPS“以短代长”溯源方法 |
| 4.1 高精度GPS接收机的检定 |
| 4.2 高精度GPS接收机“以短代长”溯源方法的研究 |
| 4.2.1 理论分析 |
| 4.2.2 “以短代长”溯源方法数学模型的构建 |
| 4.3 “以短代长”溯源方法的验证测量 |
| 4.3.1 高精度GPS短基线的量值比对 |
| 4.3.2 高精度GPS测量中、长基线校准测量 |
| 4.3.3 高精度GPS校准长度基线的一致性判定 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 长度量传体系表建立的修订建议 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 我国长度基线的量传体系现状概述 |
| 5.2.1 我国长度基线的量传体系现状概述 |
| 5.2.2 我国GPS长度基线的量传体系现状概述 |
| 5.3 新长度量传体系表的建立 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 高精度GPS接收机性能指标的野外测试 |
| 6.1 测量场地的选取 |
| 6.2 质量控制方法分析 |
| 6.2.1 测试过程的质量控制 |
| 6.2.2 测试数据的质量控制 |
| 6.2.3 其他保证措施 |
| 6.3 重复性测试 |
| 6.4 稳定性考核 |
| 6.4.1 R7 GPS校准短基线的稳定性测试 |
| 6.4.2 R7 GPS校准中基线的稳定性测试 |
| 6.4.3 R7 GPS校准长基线的稳定性测试 |
| 6.5 本章小节 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 进一步研究的问题 |
| 7.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 七种类型GPS接收机测试数据 |
| A.1 LEICA GX1230 GPS接收机测试数据 |
| A.2 TRIMBLE 5700 GPS接收机测试数据 |
| A.3 北斗星通DL-4+L1L2S GPS接收机测试数据 |
| A.4 华测X60 GPS接收机测试数据 |
| A.5 南方S82+GPS接收机测试数据 |
| A.6 中海达HD5800 GPS接收机测试数据 |
| A.7 TRIMBLE GNSS R7 GPS接收机测试数据 |
| A.8 GPS接收机软件信息评测 |
| 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作 |
| 致谢 |
（7）国产双频测地型GPS接收机的实现及其性能（论文提纲范文）
| 一、引 言 |
| 二、接收机设计概述 |
| 三、性能测试 |
| 1. 接收机内部噪声的零基线检验 |
| 2. 动态RTK性能的可靠性和精度 |
| 3. 动态定位性能测试 |
| 四、结束语 |
（8）惯性辅助GPS深组合导航系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景、意义及必要性 |
| 1.1.1 论文研究的背景 |
| 1.1.2 论文研究的意义 |
| 1.1.3 论文研究的必要性 |
| 1.2 卫星导航系统发展现状与趋势 |
| 1.2.1 GPS导航系统 |
| 1.2.2 GLONASS导航系统 |
| 1.2.3 GALILEO导航系统 |
| 1.2.4 "北斗"导航系统 |
| 1.3 INS导航系统发展现状与趋势 |
| 1.3.1 INS导航系统 |
| 1.3.2 光纤陀螺仪 |
| 1.3.3 石英挠性加速度计 |
| 1.4 卫星/INS组合导航系统发展现状与趋势 |
| 1.4.1 国外卫星/INS组合导航发展现状与趋势 |
| 1.4.2 国内卫星/INS组合导航发展现状与趋势 |
| 1.5 论文主要研究内容、工作安排和创新点 |
| 1.5.1 论文的主要研究内容和组织结构 |
| 1.5.2 论文的主要创新点 |
| 2 光纤IMU设计及SINS数据处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤陀螺研究与设计 |
| 2.2.1 光纤陀螺原理 |
| 2.2.2 光纤陀螺结构与组成 |
| 2.2.3 数字信号处理及控制电路 |
| 2.3 光纤IMU设计 |
| 2.3.1 系统结构 |
| 2.3.2 系统标定 |
| 2.3.3 对温度漂移的控制 |
| 2.3.4 系统的机械减震 |
| 2.3.5 系统参数指标 |
| 2.4 SINS导航系统设计 |
| 2.4.1 坐标系说明及坐标转换 |
| 2.4.2 捷联惯导系统力学编排 |
| 2.4.3 捷联惯导系统姿态矩阵实时算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高性能GPS接收机基带技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GPS信号的结构与产生 |
| 3.2.1 GPS信号产生与组成 |
| 3.2.2 扩频序列码 |
| 3.2.3 导航电文 |
| 3.3 前端RF射频 |
| 3.3.1 信号预处理 |
| 3.3.2 信号下变频 |
| 3.3.3 A/D量化采样 |
| 3.4 基于时域GPS接收机捕获技术 |
| 3.4.1 接收机时域捕获算法基本原理 |
| 3.4.2 常用时域捕获方法 |
| 3.4.3 改进的捕获方法 |
| 3.5 高性能GPS接收机跟踪技术 |
| 3.5.1 基本锁相环原理 |
| 3.5.2 载波跟踪环设计 |
| 3.5.3 C/A码跟踪环路设计 |
| 3.6 高性能双频及P码捕获与跟踪 |
| 3.6.1 L1-P码的捕获与跟踪 |
| 3.6.2 L2载波及L2-P码的捕获与跟踪 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 高性能GPS接收机导航定位 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GPS常用时间系统 |
| 4.2.1 常用时间系统定义 |
| 4.2.2 各时间之间的相互转换 |
| 4.3 导航电文的提取与解调 |
| 4.3.1 导航电文传输格式 |
| 4.3.2 bit位的同步与提取 |
| 4.3.3 导航电文的参数解调 |
| 4.4 卫星发射时刻位置、速度计算 |
| 4.4.1 星历参数说明 |
| 4.4.2 卫星位置、速度和加速度信息的获取 |
| 4.4.3 卫星轨道卫星位置等信息的外推算法 |
| 4.5 原始观测量的提取与误差修正 |
| 4.5.1 伪距观测量的提取 |
| 4.5.2 载波多普勒观测量的提取 |
| 4.5.3 观测量精度误差分析 |
| 4.5.4 双频P码对电离层误差修正 |
| 4.5.5 ADR对伪距的平滑 |
| 4.6 导航定位算法 |
| 4.6.1 最小二乘法导航算法 |
| 4.6.2 卡尔曼滤波法导航算法 |
| 4.6.3 最小二乘和Kalman滤波算法比较 |
| 4.6.4 接收机常用的Kalman模型 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 SINS辅助GPS接收机基带环路技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时域捕获技术性能分析 |
| 5.2.1 相干积分对捕获性能的影响 |
| 5.2.2 非相干积分对捕获性能的影响 |
| 5.2.3 两种积分方式的组合捕获 |
| 5.3 SINS辅助捕获技术 |
| 5.3.1 SINS位置辅助确定可视卫星 |
| 5.3.2 SINS速度、姿态辅助减小二维搜索范围 |
| 5.3.3 SINS加速度辅助增加相干积分时间 |
| 5.4 接收机跟踪性能分析 |
| 5.4.1 接收机载波锁相环(PLL)跟踪误差 |
| 5.4.2 接收机载波锁频环(FLL)跟踪误差 |
| 5.4.3 接收机码延迟锁相环(DLL)跟踪误差 |
| 5.5 SINS辅助跟踪技术 |
| 5.5.1 SINS辅助提高跟踪环路动态性能 |
| 5.5.2 SINS辅助提高跟踪环路的抗干扰性 |
| 5.5.3 SINS辅助跟踪环路窄相关技术 |
| 5.5.4 SINS辅助跟踪失锁后重捕 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 GPS/SINS深组合导航算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于松组合Kalman滤波器的深组合导航算法 |
| 6.2.1 基于松组合Kalman滤波器的深组合导航状态方程 |
| 6.2.2 基于松组合Kalman滤波器的深组合导航量测方程 |
| 6.3 基于紧组合Kalman滤波器的深组合导航算法 |
| 6.3.1 基于紧组合Kalman滤波器的深组合导航状态方程 |
| 6.3.2 基于紧组合Kalman滤波器的深组合导航测量方程 |
| 6.4 基于深组合Kalman滤波器的深组合导航算法 |
| 6.4.1 基于深组合Kalman滤波器的深组合导航测量方程 |
| 6.4.2 基于深组合Kalman滤波器的深组合导航测量方程 |
| 6.5 三种深组合导航滤波器的比较 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 SINS辅助GPS深组合导航系统实现 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 高性能双频GPS接收机实现与测试 |
| 7.2.1 高性能GPS双频双码接收机系统的结构组成 |
| 7.2.2 RF射频前端 |
| 7.2.3 双频双码接收机基带环路设计 |
| 7.2.4 接收机导航定位 |
| 7.2.5 高性能双频接收机软件流程 |
| 7.2.6 接收机动态对比 |
| 7.3 光纤IMU实现与测试 |
| 7.3.1 系统组成结构 |
| 7.3.2 IMU的具体实现与测试 |
| 7.4 惯性辅助GPS/SINS深组合系统实现与测试 |
| 7.4.1 GPS/SINS深组合系统组成 |
| 7.4.2 深组合导航软件流程 |
| 7.4.3 深组合静态试验 |
| 7.4.4 深组合跑车试验 |
| 7.4.5 高动态试验 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 论文结论与进一步工作设想 |
| 8.1 论文主要研究结论 |
| 8.2 进一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
| 攻读博士学位期间参加的科学研究情况 |
| 攻读博士学位期间学术成果获奖情况 |
（10）辅助型GPS定位系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 A-GPS 定位系统 |
| 1.2.1 A-GPS 定位技术发展概述 |
| 1.2.2 辅助信息的必要性 |
| 1.2.3 A-GPS 系统结构 |
| 1.2.4 A-GPS 接收机 |
| 1.2.5 A-GPS 接收机与传统GPS 接收机的比较 |
| 1.3 研究现状综述 |
| 1.3.1 伪码相位及载波频偏不确定度估计方法 |
| 1.3.2 GPS 接收机捕获算法研究 |
| 1.3.3 微弱信号环境下A-GPS 定位算法 |
| 1.4 研究主体与内容安排 |
| 第二章 伪码相位及其不确定度估计方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 卫星信号二维搜索空间 |
| 2.1.2 伪码相位与信号发射时刻的关系 |
| 2.1.3 信号发射时刻方程 |
| 2.2 CPE-I 算法原理与性能分析 |
| 2.2.1 信号发射时刻及其不确定度估计方程 |
| 2.2.2 初值及其误差的选取 |
| 2.2.3 估计算法流程 |
| 2.2.4 仿真及实验结果分析 |
| 2.3 CPE-II 算法原理与性能分析 |
| 2.3.1 估计算法原理 |
| 2.3.2 初值及其误差的选取 |
| 2.3.3 仿真及实验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 载波频偏及其不确定度估计方法 |
| 3.1 载波频偏建模 |
| 3.1.1 星地相对运动对载波频偏的影响 |
| 3.1.2 接收机频标漂移对载波频偏的影响 |
| 3.1.3 卫星钟差变化率对载波频偏的影响 |
| 3.1.4 相对论效应对载波频偏的影响 |
| 3.1.5 对流层和电离层延时变化率对载波频偏的影响 |
| 3.1.6 接收信号载波频偏方程 |
| 3.2 CFSE-I 算法原理与性能分析 |
| 3.2.1 载波频偏及其不确定度估计方程 |
| 3.2.2 初值及其误差的选取 |
| 3.2.3 估计算法流程 |
| 3.2.4 仿真及实验结果分析 |
| 3.2.5 实际应用探讨 |
| 3.3 CFSE-II 算法原理与性能分析 |
| 3.3.1 估计算法原理 |
| 3.3.2 仿真及实验结果分析 |
| 3.4 伪码相位和载波频偏不确定度估计对捕获性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 GPS 接收机捕获算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GPS 捕获算法优化设计 |
| 4.2.1 理论分析 |
| 4.2.2 优化设计 |
| 4.3 基于实差分检波的GPS 捕获算法研究 |
| 4.3.1 降采样实差分检波性能分析 |
| 4.3.2 标准实差分检波性能分析 |
| 4.3.3 仿真及实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微弱信号环境下A-GPS 定位算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于伪码相位测量的A-GPS 定位算法研究 |
| 5.2.1 定位算法原理描述 |
| 5.2.2 测量误差分析 |
| 5.2.3 定位算法流程 |
| 5.2.4 遍历次数分析 |
| 5.2.5 与Lambda 定位算法比较 |
| 5.2.6 仿真及实验结果分析 |
| 5.3 基于伪码相位/伪距组合的A-GPS 定位算法研究 |
| 5.3.1 定位算法原理描述 |
| 5.3.2 遍历次数分析 |
| 5.3.3 仿真及实验结果分析 |
| 5.4 定位精度因子分析 |
| 5.4.1 DOP 因子的定义 |
| 5.4.2 DOP 因子的坐标变换特性 |
| 5.4.3 卫星数目对GDOP 的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 伪距测量误差修正 |
| 附录B CPE-I 算法中拉格朗日余项 |
| 附录C CFSE-I 算法中非线性方程的偏导数求解 |
| 附录D 卫星的位置、速度和加速度计算 |
四、静态测量型GPS接收机的研制及其性能（论文参考文献）
- [1]无线低功耗节点式地震采集系统关键技术研究[D]. 田入运. 吉林大学, 2021(01)
- [2]SINS/GPS组合导航系统研究[D]. 王菲. 北京理工大学, 2015(07)
- [3]地质灾害高精度GPS监测关键技术研究[D]. 王利. 长安大学, 2014(02)
- [4]多传感器高精度同步方法及其在移动测量的应用[D]. 陈小宇. 武汉大学, 2013(01)
- [5]高精度GPS校准中长基线的可行性研究[D]. 张则宇. 解放军信息工程大学, 2012(06)
- [6]大地测量学[J]. 李梦丹,廖祥春. 测绘文摘, 2010(04)
- [7]国产双频测地型GPS接收机的实现及其性能[J]. 王永泉,赵延平,张文强,孙国良. 测绘通报, 2010(07)
- [8]惯性辅助GPS深组合导航系统研究与实现[D]. 胡锐. 南京理工大学, 2010(07)
- [9]国产双频测地型GPS接收机的实现及其性能[A]. 王永泉,张文强,孙国良. 第一届中国卫星导航学术年会论文集（上）, 2010
- [10]辅助型GPS定位系统关键技术研究[D]. 宋成. 国防科学技术大学, 2009(04)