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多重GPS搬送波による測位アルゴリズムの確立

利用多个GPS载波的定位算法的建立

基本信息

批准号：
14550385
负责人：
杉本末雄
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14550385/
关键词：
GPS測位整数値バイアス搬送波2重位相差カルマンフィルタ非線形フィルタ GPS INS複合航法 H無限大フィルタサイクルスリップイノベーション過程 GPS精密測位搬送波位相積算値整数値バイヤスガリレオ計画ラムダ法

项目摘要

多重GPS搬送波を用いた測位アルゴリズムについて、本研究期問で得られた主な研究成果は,以下の4点にまとめられる.(S1)現時点で,我が国て受信可能なL1,L2帯(2重)のGPS搬送波位相データとC/Aコードによる擬似距離を用いて,未知局・既知局間,GPS衛星間での,搬送波位相および擬似距離データ2重差を計算することにより,ほぼ(約95%の確率て)1エポックのデータのみで,整数値バイアスをFix(決定)でき,測位誤差が数cm程度内である測位アルゴリズムを導出するとともに,その側位ソフトウエアも開発し実データによる検証も行った.近い将来での多数のGPS/GNSS衛星の出現時には,本研究で導出した測位アルゴリズムにより,現状の2周波の搬送波受信時に対する結果よりなお高精度・高速な精密測位が可能であることが分った.(S2)GPS側位と慣性航法(INS : Inertial Navigation System)との高精度の複合航法アルゴリズムを導出した.特に,モンテカルロタイプの非線形フィルタを適用し,実用性の見地から実時間処理が可能な複合航法アルゴリズムを導出し,有効性を実データにより検証した.(S3)GPS精密測位法の確立のためには,サイクルスリップの検出と除去の問題がある.このために,従来から確率システム理論で開発された手法,例えば故障検知の手法等,が有効に適用できることを示し,カルマンフィルタでのイノベーション過程に対する平均値,分散に対する統計的仮説検定理論を適用して,サイクルスリップの検出を行なう手法を導いた.(S4)GPS測位では通常カルマンフィルタ理論が用いられるが,最近のH無限大フィルタをGPS測位に適用したアルゴリズムを導出し,その有効性を検討し,精度的にカルマンフィルタを適用した場合と比較してほぼ同程度か少し良好であることを実データにより検証した.

The research results of the multi-GPS carrier wave position measurement system and the main research results obtained during this research period are as follows: 4 (S1) The current point is that our country is trusted and the GPS transmission wave phase of L1 and L2 (2 layers) is possibleータとC/Aコードによるsimilar distance をいて, unknown station and known station, GPS satellite inter-station での, transport wave phase およびThe approximate distance is calculated using the 2-fold difference, and the accuracy is about 95% The numerical value is fixed (determined), and the positioning error is within a few centimeters.に,そのlateral position ソフトウエアも开発し実データによる検证も行った. Near and future でのMostのGPS/GNSS The satellite's appearance time, this study derived the position measurement data, and the current situation of the 2-cycle carrier wave reception time If it is possible to use high-precision and high-speed precise positioning, it can be divided into two parts. (S2) GPS lateral positioning and inertial navigation (INS) : Inertial Navigation System), high-precision composite navigation method, non-linear navigation system, special navigation system, non-linear navigation systemをApplicable し, 実practical insight から実 Time processing がな compound navigation method アルゴリズムを derived し, effectiveness を実データにより検(S3) The GPS precision positioning method has been established and the problem has been removed.めに, the accuracy and accuracy of the システム theory, the method of opening the 発 and された, the えば fault detection の technique, etc., and the がeffective and applicable できることをshowし, カルマンフィルタでのイノベーション process に対するaverage value,dispersed に対する仮说検determination theoryをapplicableして,サイクルスリップの検出を行なう Technique をGUIDING いた.(S4) GPS positioning では usually カルマンフィルタ theory がいられるが, the latest のH infinite large フィルタをGPS positioning に applicable したアルゴリズムを derived し, そのeffectiveness を検 Discussion し, accuracy The にカルマンフィルタを is applicable to the occasion and the comparison is the same as the してほぼかless and good であることを実データにより検证した.