文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
GPS和高精度气压高度表的组合导航定位技术研究
姓名:孙健
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:黄圣国
20080101
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
目前广泛应用于航空航天航海的全球定位系统 GPS 是卫星导航系统
的先驱者有着优越的导航性能可提供全天候连续三维的定位和导航能力
是今后可持续发展的重要因素
随着交通智能化的不断提高载运工具的导航和定位大多采用了全球卫星
定位系统 GPS 但是当载运工具行驶在山区或市内高楼区的时候 GPS 信
号受到干扰或缺失造成定位精度下降甚至不能正常工作
基于上述原因提出了将气压高度表提供的高程信息和 GPS 系统组合起来
进行导航定位的方案本文介绍了气压高度表的工作原理推导出了气压高度
表的数学模型结合 GPS 的定位原理给出了 GPS 和气压高度表组合导航定位
的观测方程以及该系统观测方程的解算方法选用 Honeywell 公司的高精度气
压计 HPB 作为本方案的气压高度表实验系统所用 GPS 接收板是 JAVAD 公司
的 JNS-100GG 通过对 GPS 卫星星历数据的获取经 GPS 和气压高度表组合
实现了在可见星只有三颗时的 GPS 连续导航定位功能最后对本方案的 GPS
和气压高度表组合导航定位系统做了实测实验和仿真实验数据分析表明在
气压高度表提供的高程信息比较精确的情况下利用气压高度表提供的高程信
息来弥补 GPS 信号的缺失完成连续三维的定位导航的方案是可行的
关键词气压高度表全球定位系统 GPS 组合导航定位三星定位

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GPS 和高精度气压高度表的组合导航定位技术研究
Abstract
Nowadays, the Global Position System (GPS), which is widely used in the
astronautics, aviation and marine field, is the outrunner of the satellite navigation
systems. It has superior navigation performance and can offer all-weather,
continuous, three-dimensional position and navigation.
With the development of the transportation intelligence, most of the navigation
and position systems of the vehicles are Global Position System (GPS). But when
the vehicles run in a mountain area or a built-up neighbourhood, where the GPS
signal was interfered or missing, the navigation system will not work accurately or
even work improperly.
Based on the above reasons, bined navigation solution of Baro-Altimeter
offering height information and GPS system was suggested. In this article, the
working mechanism of the Baro-Altimeter was presented to deduce a mathematic
model of the Baro-Altimete. Unified GPS the localization principle, observational
equation of GPS and the Baro-bined navigation localization system as
well as resolving method of this system observational equation was given. HPB made
by Honeywell was used as the Baro-Altimeter in a series of actual experiments. T