高精度GPS数据处理方法的研究.doc

编 号

大学生研究性与创新性项目
申报·评审表

项目名称：高精度GPS数据处理措施探讨
主 持 人：
院（系）：市政与测绘工程学院
指导教师：
填报日期： .11.28

湖南都市学院教务处制
一、基本信息
项目名称

主持人姓名

性别

入课时间

学 号

专 业

学校住址

联络电话

指导老师
姓名
院（系）
职称（学历）
研究专长
重要科研成果

主
要
参
加
者
姓名
性别
年级
院（系）
专 业
项目分工

预期成果形式（可多选）
A、专著□ B、论文（集）□√ C、研究汇报□ D、工具书□
E、科技发明□ F、电脑软件 G、其他□
估计完毕时间
12 月 29 日

二、项目论证
1、国内外研究状况
GPS从开始使用至今十八年来，作为高端技术已经发展相称成熟，在越来越多领域中饰演着越来越重要角色，获得了极大社会效益，因此，高精度GPS数据处理措施也是尤为重要。
目前，高精度GPS定位一般采用载波相位测量，获取持续高精度GPS定位和一种迅速对处理数据措施，而在常规静态定位中，一般采用措施就是进行长时间静态观测，不过这样措施来进行求解整周模糊度需要花费大量时间，满足不了迅速确定规定。
在1989年, Seeber等学者运用超宽巷技术,并将双频P码伪距以及载波观测值进行组合,从而实目前航解算整周模糊度，于1990年，最小二乘搜索法由Hatch专家提出来，在1993一1995年加拿大Chen专家提出了Fast Ambiguity search Filter(FASF)措施，于此同期,荷兰Teunissen专家提出了LAMBDA措施即最小二乘降有关分解法，这种措施是以整数最小二乘原理为基础提出来，这些措施中LAMBDA措施理论基础是整数最小二乘估计，并由序贯条件最小二乘模糊度搜索措施发展而来，该措施对模糊度搜索空间进行了有效缩减。最小二乘法有关算法为：

此算法对本算法有很大改正。
然而，最小二乘法存在一种比较严重缺陷，即不能合用于动态状况实时处理，由于在动态状况下，伴随观测者不停增长，最小二乘法法方程维数和未知数个数不停增长，假设合计历元数目为n，每个历元双差模糊度个数相似且均为m，使用几何方程模型时，则最小二乘法方程方程维数和未知数个数分别为（n×m）×(3×n+m)，假如n越小，则信息量就不够，误差就越大，假如n巨大，则矩阵求逆运算计算量越大，实现不了迅速运算，因此，在实时性和迅速性规定较高状况下，最小二乘法受到很大限制。

2、研究重要问题和创新之处
目前，GPS在军事和民用各个领域得到了越来越广泛应用，在诸多场
合，尤其是在动态环境下，原有定位方式已经不能满足越来越高性能要
求，重要针对动态顾客设计定位算法，将卡尔曼最优估计理论应用于GPS
定位领域，提高动态顾客定位精度与稳定性。

通过度析可知卡尔曼滤波法重要由两个计算回路和两个计算过程构成，以流程图表达如下：

卡尔曼滤波法两个计算回路和两个更新过程
在目前多种整周模糊度解算措施中，应用比较成熟是模糊度搜索技
术，它在理论上及实际应用中均体现出很高价值。在模糊度浮点解求解时采用卡尔曼滤波技术和最小二乘法，并在卡尔曼滤波递推方程中加入轨迹限制条件，深入提高浮点解求解精度，在浮点解求解完毕后，采用模糊度搜索技术完毕对整周模糊度搜索，得到精确整周模糊度，进而就可以得到精确基线矢量，从而完毕相对定位。采用上面措施，能提高定位精度，实现即时求解。
在用最小二乘法处理数据时，运用卡尔曼最优估计理论相结合，可以实现对高精度GPS数据迅速对处理。

参照文献：
[1] 袁伟.运动中整周模糊度迅速分解研究与应用. 03 01
[2] 樊文静.高精度GPS数据处理及整周模糊度数据算法研究. 05 10
[3] 蔡华.GNSS大网时时数据迅速解算措施研究. 09

三、项目完毕条件和保障
一、 项目主持人，重要组员，指导老师以及学校可以提供组织保障，制度保障，经费保障，人员保障、时间安排，硬件保障
二、

1．组织保障，制度保障，经费保障
大学生创新项目，学校将其纳入绩效考核，鼓励学生参与项目，在获得学分、推免读研及其他等方面政策保证、加大精神和物质奖励力度。在实行项目过程中做到组织，制度健全管理规范。此外，按规定，我校将严格按1：1项目经费配套。尽量引入企业产品开发风险资金投入。做到项目经费专款专用。
2．人员保障
团体五名组员具有吃苦耐劳精神，学习气氛浓厚。喜欢探讨有研究性知识。得到了指导老师肯定，我们指导老师是我们专业老师，也在研究有关知识，老师一定会给我们团体带来引导。
3．时间安排
12月正式启动,寒假我们团体通过电脑，手机进行联络，分工合作。此外时间，我们呆在一起通过互相学习来完毕各自工作。
4．硬件保障：
我们有电脑查有关知识，同步学校提供了机房，图书馆以便我们团体更快更好完毕任务 。

四、经费预算
序号
经 费 开 支 科 目
经费预算金额（元）
1
资料费
300
2
材料费
400
3
文印费
200
4
调研费
600
5
其他
600
6
合计
2100
五、预期研究成果

主
要
阶
段
性
成
果
序号
研究阶段（起止时间）
阶段成果名称
成果形式
承担者
1
.12.15-.1.20
资料采集
文献
龙栋
2
.1.21-.2.30
专业培训
文献
杨政强
3
.01.01-.03.30
实地测量
汇报
丁浩
4
.04.01-.04.20
数据处理
数据库
符健
5
.04.21-.05.20
成果总结
论文
姚烨煜

六、指导教师意见

签 名：
年 月 日
七、专家评审意见
与否同意立项：
同意 □ 不一样意 □
修 改 建 议：

签 名：
年 月 日

八、所在院（系）审核意见

公 章：

年 月 日