金 天,原 青,郑光辉,张立杨,张 军

1.北京航空航天大学电子信息工程学院,北京 100191;2.中央党校数字图书馆,北京 100091

载噪比加权的GPS单频单历元定姿算法

金 天1,原 青1,郑光辉2,张立杨1,张 军1

1.北京航空航天大学电子信息工程学院,北京 100191;2.中央党校数字图书馆,北京 100091

针对GPS定姿系统中,传统的利用高度角的加权不能有效反映遮挡情况的问题,从接收机的卫星载噪比出发,对载波相位精度进行分析,提出新的权重矩阵W,对观测模型进行加权。加权后模型根据最小二乘得到整周模糊度和基线矢量的浮点解。加权方法能够降低弱信号卫星的载波相位观测值对姿态测量成功率的影响。通过对比试验验证了加权算法的合理性和有效性。部分试验结果表明,相比于未加权算法,载噪比加权算法可以使单历元定姿成功率提高5个百分点;相比于高度角加权算法,载噪比加权可以使成功率提高1～2个百分点。

全球定位系统;姿态测量;单历元;载噪比

1 前 言

随着GPS的发展,基于GPS载波相位测量的高精度载体姿态测量技术取得了瞩目的进展[1-3]。利用GPS信号进行姿态测量具有体积小、成本低、无累积误差等优势,已经成为当前姿态测量的主要手段之一。相对于多历元定姿算法,单历元定姿算法具有避免周跳检测和修复的优势,成为当前工程应用的研究热点[4-6]。文献[1]对约束方法进行了改进,加速了模糊度搜索过程;文献[2]在求解浮点解的过程中利用Householder变换,使得双差观测方程去相关;文献[3]根据多组基线的关系,改进了解算模型。……