利用GPS进行速度测量的方法研究孟庆杰解海中董绪荣（装备指挥技术学院测量控制系，北京101416）求在使用GPS进行高精度定位的同时，也要获得高精度的速度信息主要研究了3种利用GPS进行测速的方法，总结了各种方法的特点与优劣，并在MATLAB平台上编程，通过对实测数据的分析比较，对3种方法的精度估计得出了结论。
GPS导航系统具有全球全天候、连续实时的精密三维导航与定位能力的优点。目前，GPS己被广泛应用于航空摄影航线导航、农业作业、精密工业自动化航天器对接测姿等民用领域，以及导弹精确制导、靶场管理武器试验任务等军事领域在美国，GPS己成功地被应用于导弹试验靶场，克服了目前无线电测量系统在跟踪方面的许多不利方面，而且，可以看出该测速结果受SA政策的影响较大，3个坐标分量的*大偏差可达0.5m/s静态段单点测速结果为该静态段用多普勒差分测速方法得到的速度数据用速度元素差分测速方法得到的速度数据与几乎一致，在此不再给出说明2种差分测速在静止段的测速精度相当，都明显好于单点测速结果是用正交微分平滑求解速度方法得到的静态段速度结果由可以得出，正交多项式微分平滑求解速度方法得到的静态段速度结果误差*小。各种方法的均方差如表1所示表1静态段3种测速方法的均方差m/sX，Y，Z方向速度均方差正交平滑观测差分速度差分单点测速cZ万向速度2.2动态结果对2个基准站分别采用载波相位相对定位的方法得到活动站的2组位置数据，然后用同一种微分平滑方法对2组位置数据分别进行计算，*后统计得到速度值之间的闭合差，见表2所示表2微分平滑方法的统计闭合差精度m/sX，Y，Z方向速度均方差测迷力法正交微分平滑从2d不同飞行段的测速结果研究来看，无滑得到的速度数据具有*高的精度，测速精度可优于10-2~10-3m/s级，所以可以用来评价差分测速及单点测速方法的精度，表3是以此方法得到的速度作为真值评估其他方法得到的精度结果。由表3可以得出，差分测速精度为0.1m/级，表3测速精度估计结果m/sX，Y，Z方向速度均方差测速万法观测差分速度差分单点测速而单点测速精度为Q3m/级。
3结论本文通过对GPS3种测速方法的讨论，可以得出以下结论：GPS单点测速方法简单，实时性较好，能满足例如航海导航等较低测速精度要求的用户需要，但精度*低；差分测速可以有效地消除卫星钟差及其频率不稳定带来的误差，测速精度比单点测速结果明显提高，在实际应用中，实时差分测速需要建立基准站，还需按一定的格式传输改正参数，设备复杂，时间上也有一定的滞后，但这种测速方法仍是目前应用较广泛的高精度测速方法，尤其在实时性要求比较高时；微分平滑求速方法精度比差分测速方法高，但需要先用载波相位相对定位技术得到高精度位置数据，因此这一方法常用作事后数据处理。
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