1. 研究目的与意义
随着全球卫星导航系统技术的快速发展，能够同时兼容多个导航系统的多模卫星导航定位技术啊必将成为未来的发展趋势。与单模导航系统相比，多模导航具有可见星数多，覆盖范围广，定位精度高，可靠性好等优点。信息融合技术是当今十分活跃的研究领域,根据现代化航行体对定位系统的要求, 北斗导航定位系统是我国自主开发,独立运行的全球卫星导航系统,促进了我国自主卫星导航事业的发展,使我国的综合实力得以体现,摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,打破了美国GPS的垄断局面,对我国高技术产业的发展起到了带动作用,形成了新的技术增长点.而将GPS与北斗相结合起来运用到精准的定位服务上是一大重要决定，当代社会快速发展，不仅前有文化的融合，后有信息融合，相同的卫星条件下，北斗与GPS在高精度相对定位方面出于同一精度级别，二者联合定位，可以提高卫星定位精度。
GPS导航信号强度不高与北斗融合后进行数据定位互补，GPS地图数据精确度不够与北斗融合使其定位精度提高，GPS拥有足够庞大得定量用户，可以为北斗提供用户群。
双模定位可以充分利用两套卫星定位系统的长处和卫星资源，精度和可靠性更强，也可以互相验证。GPS在车载方面应用广泛，但是GPS信号在某些环境中可能不可用，例如隧道，森林和高层建筑，而我国北斗的先进技术，含有55颗北斗导航卫星，北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。
2. 课题关键问题和重难点
（1）在基于北斗和GPS双模定位系统的数据融合时，采用什么算法可以使两者成功融合，这个算法能否使双模定位系统高于单个模块。
（2）对各种算法进进行比较与学习，找到哪种算法可以使数据融合效果更好。
（3）针对两个或者三个系统的时间不同步，在定位解算时，增加一个时间未知数变量，共有5未知数，因此至少需要5颗卫星的数据才能得到有效的三维定位，而且每个系统的卫星数不小于2颗，输出时间统一，无论是在但星座定位还是混合定位，输出时间都是统一的UTC时间，这样就保证了在多种模式切换时，时间的一致性。
3. 国内外研究现状（文献综述）
我国北斗卫星导航系统的不断发展成为我国在导航领域成为国际先进国家的重要标志。随着北斗卫星导航系统的不断完善，一方面北斗卫星导航系统逐渐能够做到独当一面；另一方面也使得北斗和已经成熟GPS能够在融合使用上展现出更大的作用。将北斗和GPS进行融合，能够使两者的功能更加完善，使信息更加全面。所以本课题借鉴已有的对多模GNSS的研究成果，根据GPS和北斗卫星信号、电文数据和伪距测量上的特性和共性，提出了一套完整的双系统融合方案。本文的工作和研究成果如下：(1)、分析介绍了北斗和GPS卫星信号、电文数据和伪距测量。且深入的对比了两个系统在这三个方面的特性和共性。为后续设计双模融合方案提供了理论依据和支撑。(2)、根据GPS和北斗卫星信号的对比分析，通过找出两者的特性和共性设计双模信号同步的方案。在捕获方面，根据GPS L1信号和北斗 B1I信号的BPSK特性，选择了并行码相位捕获算法，仿真分析了算法的正确性；在跟踪方面，同样根据两者信号的分析对比，确定了北斗和GPS跟踪的环路结构，仿真分析了结构的正确性。最后利用多通道的方式实现对不同卫星信号的捕获与跟踪。(3)、根据卫星电文数据的内容，完成了北斗GEO/MEO/IGSO卫星和GPS卫星的坐标解算，并且根据修正模型对北斗和GPS伪距的电离层误差、对流层误差以及钟差进行了误差修正。根据卫星电文数据的分析对比，设计了北斗和GPS电文数据融合处理方案。(4)、提出了一种基于仰角和方位角的选星算法。该算法通过对仰角的排序和方位角的分布选择，可以快速从可见星中选择几何分布较好的星座组合。根据算法设计的情况对其进行了仿真验证，分析了算法的可行性。(5)、对双模位置解算的定位算法进行了研究。并将粒子群算法引入单点伪距解算中，并且将其与最小二乘算法进行了对比并通过仿真分析验证算法的可行性。
参考文献：
4. 研究方案
1）先查询资料了解和熟悉北斗和 GPS的运作过程以及相应的数据处理方法，并分析其优缺点，将两者进行比较。
（2）学习并熟练掌握matlab并且运用自如。
（3）找到关于数据融合的一些算法并且如何使用算法来完成数据融合。通过比较找出哪一种算法可以使数据融合的定位精度更高
5. 工作计划
2022-2023-1学期
第15-16周完成选题，查阅相关资料，进行相关技术的了解；
第17-18周与导师沟通进行课题总体规划，完成任务书；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
