一、GPS广播星历参数拟合算法（论文文献综述）
孟令东,陈俊平,王解先[1]（2021）在《拟合广播星历参数的简便方法》文中认为在使用精密星历拟合广播星历参数时,需要计算每个参数的偏导数。现有方法通常采用解析法计算偏导数,其具体过程非常繁琐且复杂。此外,由于卫星导航系统的卫星在近圆轨道上运行,开普勒轨道根数型广播星历参数之间存在较强相关关系。此时,拟合广播星历时构建的法方程将会严重病态。造成现有方法使用最小二乘迭代方法拟合广播星历参数时,经常无法收敛,拟合失败。针对以上问题,本文提出使用数值导数方法计算每个广播星历参数的偏导数,避免复杂且繁琐的偏导数推导过程。另外,在拟合广播星历参数时,使用QR分解方法缓解由于方法方程严重病态造成的不利影响,有效提高拟合成功率与计算效率。使用真实的精密星历拟合GPS18参数广播星历,将本文方法与现有方法进行比较。实验结果表明:与现有方法相比,使用本文的广播星历参数拟合方法,不仅避免了复杂且繁琐的偏导数计算过程,而且有效缓解了法方程病态造成的不利影响,能有效提高拟合成功率并兼顾计算效率。
杨瑞红[2]（2021）在《基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究》文中研究指明全球定位系统（Global Positioning System,GPS）是当前获取精确位置和时间信息的关键手段之一。GPS接收机是GPS系统的重要组成部分,其首次定位时间（Time to First Fix,TTFF）是衡量GPS接收机性能的重要指标之一。目前,在温启动和冷启动模式下,GPS接收机定位所需的卫星位置信息均需通过接收卫星广播星历来获得,这导致复杂环境下接收机的TTFF可能长达几分钟甚至十几分钟。在现有的减少TTFF的方法中,卫星轨道预测方法可大幅加快接收机启动速度,且具有无需网络连接、不增加接收机成本、实现简单方便等诸多优势,因此是无网络连接条件下减少接收机TTFF的首选方法。然而,目前卫星轨道预测方法在辅助接收机快速启动应用中仍存在以下不足,主要包括:轨道动力学平滑策略不完善、轨道动力学模型不准确、轨道积分效率低、动力学轨道预测方法精度有限、轨道预测结果对接收机启动性能的影响分析缺乏实验验证等。为此,针对上述不足,深入开展适用于接收机端的高效、高精度卫星轨道预测方法的研究,并将相关研究结果用于改造GPS接收机,分析改造后接收机的启动性能,对于提供更好的GPS用户服务具有重要的现实意义。本文的研究内容和创新点如下:1.综合轨道动力学平滑中轨道初始状态、太阳辐射压模型参数以及地球定向参数的处理方法,提出了一种满足GPS接收机高精度卫星轨道预测需求的优化的轨道动力学平滑策略。仿真结果表明,在拟合时长足够长时（?18h）,采用本文提出的优化的轨道动力学平滑策略,预测1天、3天以及6天的卫星轨道,最大预测误差分别控制在约5m、13m和26m,此精度约为U-blox公司U-blox 8接收机Assist Now Autonomous（U-blox接收机内置的卫星轨道预测功能）所提供的预测轨道的精度的3-4倍。2.提出了一种可用于接收机端长期（14天）卫星轨道预测的高性能动力学轨道预测方法。通过研究小摄动因素对轨道预测精度的影响,构建了一种高精度的动力学模型,提高了轨道预测的精度,在此基础上,引入了一种数值积分方法——保辛摄动法来求解卫星轨道动力学方程,提高了轨道预测的效率。仿真结果表明,与传统的轨道预测方法（采用基本动力学模型和Adams-Cowell积分方法）相比,本文提出的高性能动力学轨道预测方法提高了轨道预测的精度和效率。3.提出了两种适用于不同预测时长范围的基于机器学习的轨道预测方法——基于人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）的轨道预测方法（用于1-7天预测）和基于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）的轨道预测方法（用于7-14天预测）,进一步提高了14天内卫星轨道预测的精度。该方法利用神经网络模型对动力学轨道预测的误差进行建模并补偿,大幅提高了卫星轨道预测精度。仿真结果显示,与动力学轨道预测方法相比,本文提出的基于ANN的轨道预测方法和基于CNN的轨道预测方法均明显提升了轨道预测精度。4.首次基于实际实验场景完成了对不同卫星轨道预测方法应用于接收机时对接收机启动性能影响的测试、分析和比较。针对现有研究中在分析卫星轨道预测方法对接收机启动性能的影响时通常仅限于理论分析缺乏实验验证的问题,本文设计了具有卫星轨道预测功能的接收机的系统架构,搭建了实际实验场景,完成了接收机启动性能测试。实验结果表明:卫星轨道预测方法大大减小了接收机冷启动模式下的首次定位时间;在动力学轨道预测方法中,采用本文构建的高精度动力学模型提高了接收机的定位精度;与动力学轨道预测方法相比,本文提出的基于ANN的卫星轨道预测方法和基于CNN的卫星轨道预测方法进一步提高了接收机的定位精度。
刘卓然[3]（2021）在《基于星载接收机的低轨卫星定轨及星历拟合研究》文中研究指明本文针对低轨卫星导航增强技术,研究了历元间差分相位计算历元间位置差,构造高精度运动模型,通过卡尔曼滤波处理实现低轨卫星定轨的方法——历元间差分结合双频载波消电离层组合观测量的定轨方法。该方法对单点定位也具有适用性。进一步研究了适合低轨卫星的广播星历参数拟合。利用低轨卫星播发广播星历,可以与导航系统结合,增强地面站和卫星间的几何构型,使得地面用户在复杂的环境中也可以获得导航系统提供的可信、连续的位置信息,提高定位精度。主要工作及成果如下:1.使用香港大地测量观测站1s采样率的GPS数据验证该方法对单点定位的适用性,经过实验验证和分析,得出结论:该方法滤波收敛时间在21min左右,定位结果精度在E、N和U方向上表达,各方向RMS值分别是0.61m、0.21m和0.52m,三维位置方向RMS是0.83m。与传统双频伪距单点定位法相比,定位结果精度在各方向上分别提高了29.07%、72.37%和77.68%。该方法使用双频组合观测量,定位结果显示使用载波比伪距的定位结果精度有明显提升,在E、N和U方向上改进幅度为14.08%、66.13%和70.11%。2.使用“天绘一号”卫星的实测数据验证该方法对低轨卫星定轨的适用性。经过实验验证和分析,得出结论:该方法滤波收敛时间在20min左右,该方法的定轨结果精度在R、T和N方向上表达,各方向RMS可分别为0.62m、0.74m和0.84m,三维位置方向RMS值为1.32m。与双频伪距单点定位法定轨结果相比,分别提高了75.0%、73.1%、77.7%和75.8%;与历元间双频载波相位差分和双频伪距消电离层观测量组合定轨法相比,各方向改进幅度为39.80%、26.73%、54.35%和45.30%。对年积日315～318天的期望精度序列收敛时间进行统计,该方法的收敛时间比改变位置差权比实验的收敛更快。3.卫星通过播发广播星历将轨道信息传送给地面用户,参考GPS16参数的广播星历结合轨道根数周期项分析,研究了10参数、16参数和22参数的广播星历。拟合结果表明:22参数相比于10参数和16参数拟合结果精度有明显提高。采用22参数对低轨数据进行拟合,实验结果显示:拟合时长为15min,URE优于3cm,10min拟合时长URE优于0.5cm。参考GPS16参数的高轨卫星广播星历播发时间间隔为2小时,而其运行周期为12小时。“天绘一号”低轨卫星运行周期为96min,并且需要保证用户拟合精度,建议采用拟合时长为15min。
高生阳[4]（2017）在《导航卫星广播星历参数及拟合算法研究》文中提出为保证用户PNT（Positioning,、Navigation and Time,定位、导航和授时）服务的正常运行,在利用卫星导航系统进行导航定位时,必须为用户提供实时的高精度卫星位置和速度。作为导航电文重要的组成部分,广播星历能够为用户提供高精度的卫星位置和速度,保证PNT服务的正常运行。因此,在各国的导航卫星系统的建立过程中,广播星历设计是必不可少的。广播星历参数一般首先是对精密轨道外推得到预报轨道,然后对预报轨道进行拟合得到的,目前广播星历参数拟合方法主要有俄罗斯主导的GLONASS卫星导航系统采用的状态矢量积分法和由美国主导的GPS卫星导航系统采用的轨道根数拟合法。由于轨道根数法拟合广播星历参数具有物理意义明确,拟合精度高,外推能力强,算法简单等优点,因此中国的BDS、欧盟的GALILEO等导航系统也采用此方法。然而,由于GPS全部皆为MEO卫星,轨道根数拟合法对不同星座类型的适用性成为了关注的热点。近年来,低轨卫星（LEO）技术在很多领域得到了迅猛发展,尤其在灾害监控、军事侦查、资源勘察等领域尤为突出,对社会经济发展做出了巨大贡献。目前利用LEO卫星作为导航增强卫星来确保导航卫星系统在恶劣的环境下能够提供正常的服务正在成为一种趋势。因此设计一套LEO增强卫星自身广播电文参数就变的非常重要。本文的主要研究工作和成果如下:（1）简要介绍了四大卫星导航系统的发展状况及最新动态,以及广播星历参数拟合常用的几种拟合算法。（2）通过将新的GPS18参数应用到北斗广播星历上,对比传统的16参数的拟合精度高一个量级,当拟合时间间隔不超过4h时,16参数的拟合精度不超过10cm,18参数的拟合精度不超过5cm。当需要进一步提高精度时,建议采用18参数广播星历参数。（3）针对北斗GEO卫星的广播星历参数拟合算法和用户卫星位置计算需要进行轨道面旋转这一问题,采用了第二类无奇点根数,避免了GEO卫星用户算法中一系列的坐标旋转,减少了GEO用户算法的计算步骤,在一定程度上提高了接收机的计算效率。采用北斗GEO精密星历进行参数拟合,结果表明在2h、3h、和4h拟合弧段的条件下,拟合弧段越短拟合精度越高,2h、3h和4h平均拟合精度均小于0.1m。（4）采用第二类无奇点根数来设计卫星的历书参数,计算结果表明三类卫星的拟合精度都能满足卫星进行快速定位的要求,且GEO卫星拟合精度得到一定的提升。（5）以CHAMP卫星为例,详细讨论了将切比雪夫多项式应用于拟合低轨卫星广播星历参数的可能性,当选取合适的拟合时长、拟合阶数和拟合点间隔后,低轨卫星拟合可以达到很高的精度,以CHAMP卫星为例,当拟合阶数为14,拟合时长小于30min,拟合点间隔为10s时,拟合精度就能达到cm级。
冯来平,崔先强,贾小林,阮仁桂[5]（2017）在《GPS 16参数广播星历改进参数的变化规律分析》文中进行了进一步梳理在2004年发布的GPS界面接口控制文档中提出一种对GPS 16参数广播星历进行改进的GPS 18参数广播星历.本文介绍了GPS 16参数广播星历的拟合算法,对两类GPS广播星历参数进行比较,分析了改进参数的变化规律及特性.计算结果表明,GPS 16参数广播星历的改进参数具有明显的约12 h和13.5 d的周期变化特性,新提出的GPS 18参数广播星历能够更好地逼近GPS卫星真实轨道.
黄智刚,王陆潇,梁宵[6]（2015）在《导航电文设计与评估技术研究综述》文中进行了进一步梳理卫星导航电文是卫星导航系统正常运行与性能保障的必备因素,对电文的设计与评估是卫星导航系统设计与建设的关键环节。本文从卫星导航电文的数据内容、电文结构、播发方式等几个方面,对目前不同的全球卫星导航系统的导航电文的发展历程、性能差异等进行了分析探讨,指出了当前导航电文设计与评估存在的技术问题,并对未来的相关技术和发展趋势进行了预测与展望。
王乐[7]（2014）在《北斗卫星广播星历及历书参数拟合算法研究》文中认为广播星历与历书作为卫星导航电文中两个重要的内容，在实时导航定位中发挥着极为重要的作用。对于导航定位用户而言，精密的轨道信息是精确定位的基础，然而要满足用户的实时定位要求，相比于精度较高的事后精密星历，广播星历在实时性和数据更新周期方面有较大优势。广播星历及历书参数是通过预报轨道拟合得到的，常用拟合算法主要为轨道根数法和状态适量积分法，其典型代表分别为GPS和GLONASS广播星历参数拟合方式。采用轨道根数法拟合星历及历书参数，由于其用户算法简单，拟合精度高，外推能力强等优点，被GPS、BDS、GALILEO等广泛采用。然而，由于星座布设的不同，轨道根数拟合法对不同导航系统的适用性成为了当前学者研究的热点问题。目前，北斗区域导航系统已经开始提供服务，北斗全球导航系统正处于建设阶段。区域系统中采用了轨道根数拟合法拟合了类似GPS的16参数广播星历，且对于三类不同卫星的广播星历拟合精度都优于10cm。北斗全球系统的轨道精度指标要求优于区域系统，广播星历拟合精度需达到5cm，本文将18参数拟合模型用于北斗全球系统中，分析轨道根数拟合18参数模型的精度及其对北斗卫星的适用性。同时，在分析GPS中等精度和简约历书的基础上，考虑了北斗GEO卫星小倾角问题，设计了BDS简约历书模型，并采用轨道根数拟合历书参数，评定其历书精度。论文的具体研究内容如下：（1）介绍了导航卫星广播星历及历书的相关理论和拟合算法，分析了GPS和GLONASS广播星历及历书模型的特点。（2）针对北斗GEO卫星特点，采用轨道旋转法及GIVENS正交变换解决了小倾角和小偏心率引起的广播星历拟合不成功的问题。（3）推导了卫星位置对16参数和18参数的偏导数，并对偏导数中调和项的影响做了相关研究与分析，通过实验得出调和项的影响量级为10-5。（4）采用轨道根数拟合算法，用北斗精密星历拟合16参数广播星历和18参数广播星历，并分析了两种星历模型的拟合精度，结果显示，16参数广播星历拟合平均用户测距误差（URE）为3cm，最大不超过8cm，18参数广播星历拟合平均用户测距误差为5mm，最大不超过3cm。（5）分析了不同拟合弧段对两种广播星历拟合精度的影响，结果显示，随着拟合弧段的增加，16参数和18参数拟合精度下降，当拟合弧段大于4h时，精度发散速度快速增加，因此为了确保轨道精度，建议广播星历拟合不超过4h。（6）针对北斗系统星座的特殊性，设计了一种适用于北斗系统的历书参数及其生成算法，能同时适用于GEO、IGSO和MEO卫星，通过算例验证该算法拟合出的卫星历书参数的精度损失都小于1000m，在卫星快速捕获所要求的范围内。
周鸿伟,王陆潇,宿晨庚,王福伟[8]（2014）在《基于北斗混合星座的星历参数适用性分析》文中指出针对北斗全球卫星导航系统混合星座条件下不同星历参数表达方法的性能评估问题,采用了从信息占用量、轨道拟合精度、接收机首次定位时间3个方面统筹考虑的评价方法。针对北斗系统的混合星座构型,比较北斗广播星历16参数和新设计的广播星历18参数的参数定义及用户算法异同,分析了不同星历参数表达所带来的性能变化。仿真分析结果表明,两种星历参数表达虽然都能描述北斗混合星座中的地球同步轨道（GEO）、中间地球轨道（MEO）、倾斜地球同步卫星轨道（IGSO）的卫星轨道特性,但是它们的具体性能有明显的差异,星历18参数的轨道拟合精度比16参数的提高了23cm,但其信息表达却多占用了63bit,且接收机首次定位时间多消耗了1.26s。
肖琴琴[9]（2013）在《广播星历参数及拟合算法性能研究》文中提出摘要：目前,全球导航定位系统已深入到社会的各个领域,建立和发展自主的北斗卫星导航系统关系到我国的国防安全和经济建设的发展,而卫星广播星历参数及用户算法的设计作为导航定位系统的一项重要技术,它的精度、可靠及高效性都会对导航定位的性能产生直接的影响,因此对GPS、GLONASS广播星历参数及拟合算法进行研究是很有必要的,它对我国全球导航定位系统的星历参数设计具有一定的参考意义。而我们在利用GPS广播星历参数及用户算法计算卫星坐标的过程中,会遇到因星历数据不完整使卫星坐标精度大大降低的情况,如何解决这个问题也是值得探讨的。本文针对以上问题做了一些研究工作,下面将简单地介绍论文的主要内容及创新点：1.分析了目前四大导航定位系统的发展状况,指出了研究GPS和GLONASS广播星历参数及拟合算法的必要性,可为我国全球定位导航系统的发展提供依据。2.详细地研究了目前应用广泛且效果良好的缺失数据处理方法--EM算法,并将EM算法与切比雪夫拟合算法结合,应用于缺失数据时的卫星轨道计算中。经研究表明,运用EM算法能挖掘出观测数据的潜在数据,弥补因数据量不够切比雪夫多项式需要降阶处理的不足,提高了卫星坐标计算的精度。3.研究了GPS广播星历参数及拟合算法,针对GPS16参数和GPS18参数,通过具体算例进行了对比,分析了部分参数改变对星历算法性能的影响,并使用GPS精密星历内插轨道进行实际验证。结果证明GPS18参数通过新引入的两个摄动项参数更好地吸收了卫星轨道的摄动误差,能够有效地提高星历拟合的精度。4.研究了GLONASS广播星历参数及拟合算法,并与GPS广播星历参数及拟合算法进行了对比,并通过具体的算例对比了两者参数及拟合算法的优劣,并使用GLONASS精密星历内插轨道进行实际验证。结果表明GPS广播星历参数模型具有更高的精度,但GLONASS广播星历参数模型具有计算速度快,适合轨道变化快的卫星定轨。
崔先强,杨元喜,吴显兵[10]（2012）在《轨道面旋转角对GEO卫星广播星历参数拟合的影响》文中研究指明广播星历参数拟合是建立卫星导航系统的一项关键技术,星历用户算法的简洁高效直接决定了用户导航定位的效率。在基于GEO、IGSO和MEO三类卫星的北斗二代导航定位系统中,GEO卫星的广播星历参数拟合是迫切需要解决的难点之一。基于广播星历参数的最小二乘解法,推导出了轨道面旋转角对广播星历参数的影响表达式,分析了轨道面旋转角的大小对广播星历参数拟合稳定性的影响。计算结果表明,通过增加轨道面旋转角不仅很好地解决了GEO卫星广播星历参数超限的问题,而且确保了广播星历参数拟合算法的精度和可靠性。
二、GPS广播星历参数拟合算法（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、GPS广播星历参数拟合算法（论文提纲范文）
（2）基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1.研究背景与意义 |
| 1.2.国内外研究现状 |
| 1.2.1.GPS接收机快速启动技术研究现状 |
| 1.2.2.卫星轨道预测方法研究现状 |
| 1.3.本文主要研究内容及工作安排 |
| 2.卫星轨道预测以及星历拟合基本理论 |
| 2.1.时空基准 |
| 2.1.1.时间系统 |
| 2.1.2.坐标系统 |
| 2.2.主要摄动力 |
| 2.2.1.地球引力 |
| 2.2.2.日、月引力 |
| 2.2.3.太阳辐射压 |
| 2.3.数值积分方法 |
| 2.3.1.RK方法 |
| 2.3.2.BS方法 |
| 2.3.3.AC-PECE方法 |
| 2.4.轨道动力学平滑方法 |
| 2.4.1.轨道动力学平滑基本方程及求解方法 |
| 2.4.2.状态转移矩阵计算 |
| 2.5.GPS广播星历拟合 |
| 2.5.1.GPS广播星历拟合算法 |
| 2.5.2.星历拟合初值的选取和计算方法 |
| 2.5.3.GPS广播星历拟合算例 |
| 2.6.本章小结 |
| 3.GPS卫星轨道动力学平滑策略研究 |
| 3.1.轨道初始状态的确定方法 |
| 3.2.SRP模型参数的处理策略 |
| 3.2.1.SRP模型参数的估计方法 |
| 3.2.2.SRP模型参数的精化方法 |
| 3.2.3.两种SRP模型参数处理方法的比较 |
| 3.3.EOP的处理策略 |
| 3.3.1.EOP的估计方案 |
| 3.3.2.EOP的误差影响分析 |
| 3.4.优化轨道动力学平滑策略 |
| 3.5.本章小结 |
| 4.基于动力学模型的高性能轨道预测方法研究 |
| 4.1.高精度动力学模型研究 |
| 4.1.1.小摄动因素及其计算方法 |
| 4.1.2.小摄动因素对卫星轨道预测精度的影响分析 |
| 4.2.快速数值积分方法研究 |
| 4.2.1.常用数值积分方法的性能分析及比较 |
| 4.2.2.保辛摄动法在卫星轨道积分中的应用 |
| 4.2.3.保辛摄动法的性能分析及比较 |
| 4.3.本章小结 |
| 5.基于机器学习的轨道预测方法研究 |
| 5.1.机器学习方法介绍 |
| 5.1.1.人工神经网络(ANN) |
| 5.1.2.卷积神经网络(CNN) |
| 5.2.基于ANN的轨道预测方法 |
| 5.2.1.基于ANN的轨道预测方法流程 |
| 5.2.2.ANN的训练和使用 |
| 5.2.3.基于ANN的轨道预测方法精度评估 |
| 5.3.基于CNN的轨道预测方法 |
| 5.3.1.基于CNN的轨道预测方法流程 |
| 5.3.2.CNN的训练和使用 |
| 5.3.3.基于CNN的轨道预测方法精度评估 |
| 5.4.本章小结 |
| 6.GPS接收机快速启动技术性能分析 |
| 6.1.快速启动接收机系统架构 |
| 6.2.快速启动性能测试实验系统 |
| 6.3.快速启动的首次定位时间 |
| 6.4.快速启动的定位误差 |
| 6.4.1.动力学方法的定位误差 |
| 6.4.2.ANN方法的定位误差 |
| 6.4.3.CNN方法的定位误差 |
| 6.5.论文提及方法的性能比较分析 |
| 6.6.本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1.全文工作总结 |
| 7.2.后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果及承担的科研项目 |
（3）基于星载接收机的低轨卫星定轨及星历拟合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低轨卫星导航增强技术 |
| 1.2.2 低轨卫星定轨 |
| 1.2.3 广播星历参数拟合 |
| 1.3 研究目标和内容安排 |
| 第二章 星载GPS低轨卫星定轨理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时间系统与坐标系统 |
| 2.2.1 时间系统 |
| 2.2.2 坐标系统 |
| 2.2.3 坐标系之间的转换 |
| 2.3 低轨卫星受力分析 |
| 2.3.1 地球引力 |
| 2.3.2 N体摄动 |
| 2.3.3 大气阻力 |
| 2.3.4 地球潮汐运动 |
| 2.3.5 太阳光压摄动 |
| 2.4 误差修正 |
| 2.4.1 对流层延迟修正 |
| 2.4.2 电离层修正 |
| 2.4.3 地球自转改正 |
| 2.4.4 相对论改正 |
| 2.5 参数估计 |
| 2.5.1 最小二乘估计原理 |
| 2.5.2 卡尔曼滤波估计原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于历元间差分相位的实时精密定位和精度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.2.1 GPS双频载波消电离层组合 |
| 3.2.2 历元间差分模型 |
| 3.2.3 建立卡尔曼滤波 |
| 3.3 解算流程 |
| 3.3.1 解算流程 |
| 3.3.2 周跳的探测 |
| 3.3.3 滤波初始化 |
| 3.3.4 模糊度及对应方差的调整 |
| 3.4 数据来源及质量 |
| 3.4.1 数据来源 |
| 3.4.2 数据质量分析 |
| 3.5 定位性能分析 |
| 3.5.1 位置差的解算精度分析 |
| 3.5.2 定位结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于历元间差分相位的低轨卫星实时定轨和精度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据资料介绍 |
| 4.2.1 数据来源 |
| 4.2.2 数据质量分析 |
| 4.3 历元间差分相位的验后残差分析 |
| 4.4 定轨结果精度分析 |
| 4.4.1 实验解算策略 |
| 4.4.2 精度分析 |
| 4.5 期望精度序列分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 低轨卫星广播星历参数设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 星历参数物理意义及用户算法 |
| 5.2.1 GPS16 参数 |
| 5.2.2 低轨卫星轨道分析 |
| 5.2.3 低轨卫星星历参数设计 |
| 5.3 广播星历参数解算 |
| 5.3.1 22 参数广播星历偏导数 |
| 5.3.2 最小二乘求解 |
| 5.4 参数模型性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）导航卫星广播星历参数及拟合算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 卫星导航系统简介 |
| 1.2.2 广播星历参数研究现状 |
| 1.3 本文的研究意义及研究内容 |
| 第二章 理论与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时间系统和坐标系统 |
| 2.2.1 时间系统 |
| 2.2.2 坐标系统 |
| 2.3 导航卫星广播星历拟合算法 |
| 2.3.1 轨道根数拟合法 |
| 2.3.2 状态矢量积分法 |
| 2.3.3 多项式曲线拟合算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 轨道根数拟合法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轨道根数拟合法拟合广播星历参数 |
| 3.2.1 GPS16参数的广播星历拟合法 |
| 3.2.2 卫星位置矢量对GPS16参数的偏导数 |
| 3.2.3 GPS18参数的组成及用户算法 |
| 3.2.4 卫星位置矢量对GPS18参数的偏导数 |
| 3.3 16 参数与18参数性能分析 |
| 3.3.1 16 参数模型和18参数模型性能分析 |
| 3.3.2 16 参数与18参数广播星历性能对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 第二类无奇点根数拟合算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于第二类无奇点根数的广播星历拟合算法 |
| 4.2.1 用户算法 |
| 4.2.2 卫星位置对改进型第二类无奇点根数的偏导数 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 第二类无奇点根数拟合精度评估 |
| 4.3.2 第二类无奇点参数与GPS16参数的性能比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 历书参数拟合 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 历书参数组成及拟合方法 |
| 5.2.1 历书参数的用户算法及历书参数的偏导数 |
| 5.2.2 历书参数拟合精度分析 |
| 5.3 基于第二类无奇点根数的历书参数设计 |
| 5.3.1 历书参数组成及拟合算法 |
| 5.3.2 历书参数的拟合精度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 低轨卫星广播星历参数拟合 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 切比雪夫多项式 |
| 6.3 广播星历拟合参数设计 |
| 6.3.1 拟合阶数 |
| 6.3.2 拟合弧段长度 |
| 6.3.3 拟合点间隔 |
| 6.3.4 轨道高度的影响 |
| 6.4 低轨卫星广播星历参数拟合自适应算法 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究内容总结 |
| 7.2 后续研究方向 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、论文发表情况 |
| 二、参加学术交流会议 |
| 三、获奖情况 |
| 四、参加课题及项目 |
| 致谢 |
（5）GPS 16参数广播星历改进参数的变化规律分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 GPS 16参数广播星历拟合算法 |
| 2 改进参数对比分析 |
| (1)轨道长半轴A |
| (2)平均角速度修正值△n |
| 3 计算结果对比分析 |
| 4 结论 |
（7）北斗卫星广播星历及历书参数拟合算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 广播星历参数模型及拟合算法研究现状 |
| 1.2.2 历书参数模型及拟合算法研究现状 |
| 1.3 本文研究的意义和主要内容 |
| 第二章 广播星历及历书拟合基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 卫星轨道理论 |
| 2.2.1 二体问题下开普勒轨道根数及其物理意义 |
| 2.2.2 导航卫星受摄运动 |
| 2.3 时间系统和坐标系统 |
| 2.3.1 时间系统及其相互转换 |
| 2.3.2 坐标系统及其相互转换 |
| 2.3.3 北斗时间系统和坐标系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 导航卫星广播星历拟合及精度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GPS 广播星历模型及用户算法 |
| 3.2.1 两种 GPS 广播星历模型及其参数物理意义 |
| 3.2.2 MEO/IGSO 卫星广播星历用户算法 |
| 3.2.3 GEO 卫星广播星历用户算法 |
| 3.3 广播星历拟合算法 |
| 3.3.1 广播星历拟合算法流程 |
| 3.3.2 广播星历最小二乘估计原理 |
| 3.3.3 GIVENS 变换 |
| 3.4 广播星历参数偏导数 |
| 3.5 北斗卫星两种广播星历拟合及精度分析 |
| 3.5.1 北斗卫星 16 参数与 18 参数广播星历拟合精度分析 |
| 3.5.2 北斗卫星广播星历拟合时长对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 历书参数拟合算法及精度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中等精度历书拟合算法及精度分析 |
| 4.2.1 中等精度历书参数组成 |
| 4.2.2 中等精度历书用户算法 |
| 4.2.3 中等精度历书拟合算法 |
| 4.2.4 中等精度历书参数偏导数 |
| 4.2.5 计算与分析 |
| 4.3 简约历书拟合算法及精度分析 |
| 4.3.1 简约历书参数及用户算法 |
| 4.3.2 简约历书参数偏导数 |
| 4.3.3 北斗简约历书设计与生成算法 |
| 4.3.4 计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 论文总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、 论文发表情况 |
| 二、 参加学术交流会议 |
| 三、 获奖情况 |
| 致谢 |
（8）基于北斗混合星座的星历参数适用性分析（论文提纲范文）
| 1 广播星历参数性能影响分析 |
| 2 广播星历参数 |
| 3 广播星历参数拟合方法 |
| 4 轨道拟合精度仿真分析 |
| 5 信息占有量与首次定位时间分析 |
| 6 结论 |
（9）广播星历参数及拟合算法性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文研究的主要内容及结果 |
| 2 基本原理 |
| 2.1 利用广播星历计算卫星位置的原理 |
| 2.1.1 GPS广播星历参数及用户算法 |
| 2.1.2 Beidou广播星历参数及用户算法 |
| 2.2 EM算法的基本原理 |
| 2.3 利用卫星位置计算广播星历的拟合算法 |
| 2.3.1 GPS广播星历参数的拟合算法 |
| 2.3.2 Beidou广播星历参数的拟合算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于EM算法的GPS广播星历计算卫星轨道 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常用拟合法及EM算法在卫星轨道计算中的应用 |
| 3.2.1 常用的插值法和拟合法 |
| 3.2.2 EM算法在卫星轨道计算中的应用 |
| 3.3 计算与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 GPS广播星历参数及拟合算法的性能比较 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GPS广播星历参数及拟合算法 |
| 4.3 两类GPS广播星历参数偏导数的比较 |
| 4.4 计算与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 GLONASS广播星历参数及拟合算法的性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 GLONASS广播星历参数及拟合算法 |
| 5.2.1 GLONASS广播星历参数及用户算法 |
| 5.2.2 GLONASS广播星历参数的拟合算法 |
| 5.3 计算与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（10）轨道面旋转角对GEO卫星广播星历参数拟合的影响（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 GEO卫星星历参数拟合算法 |
| 2 旋转角对GEO卫星星历参数估值的影响 |
| 3 计算与比较 |
| 4 结束语 |
四、GPS广播星历参数拟合算法（论文参考文献）
- [1]拟合广播星历参数的简便方法[A]. 孟令东,陈俊平,王解先. 第十二届中国卫星导航年会论文集——S04 卫星轨道与系统误差处理, 2021
- [2]基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究[D]. 杨瑞红. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]基于星载接收机的低轨卫星定轨及星历拟合研究[D]. 刘卓然. 长安大学, 2021
- [4]导航卫星广播星历参数及拟合算法研究[D]. 高生阳. 长安大学, 2017(03)
- [5]GPS 16参数广播星历改进参数的变化规律分析[J]. 冯来平,崔先强,贾小林,阮仁桂. 空间科学学报, 2017(02)
- [6]导航电文设计与评估技术研究综述[J]. 黄智刚,王陆潇,梁宵. 数据采集与处理, 2015(04)
- [7]北斗卫星广播星历及历书参数拟合算法研究[D]. 王乐. 长安大学, 2014(02)
- [8]基于北斗混合星座的星历参数适用性分析[J]. 周鸿伟,王陆潇,宿晨庚,王福伟. 航空学报, 2014(04)
- [9]广播星历参数及拟合算法性能研究[D]. 肖琴琴. 中南大学, 2013(05)
- [10]轨道面旋转角对GEO卫星广播星历参数拟合的影响[J]. 崔先强,杨元喜,吴显兵. 宇航学报, 2012(05)