1。2 国内外 GPS 应用

GPS 系统经过好几代的发展，目前已经应用到越来越多的领域中。主要应用的领域有：

（1）测量领域

GPS 技术给测绘方面带来了技术性的革新，与手工测绘相比较，GPS 技术有着非常大的 优势比如仪器小巧便于携带，测量精确度高，测量结果表示在 WGS84 坐标系中，信息自动 处理更方便等等。目前 GPS 技术广泛应用于大地测量、地壳运动、资源勘查等工程。

（2）交通领域

车载 GPS 导航仪已经和我们的生活密不可分，它可以准确的告诉司机行车路径，对路况 信息有提前了解避免因车流量过大而耽误时间，可以有效缓解交通压力。外出旅行时，可以 准确找到目的地。民航运输通过 GPS 接收设备，驾驶员在着陆时能对准跑道，使飞机整齐的 降落在机场，提高机场利用率。论文网

（3）农业领域

目前，发达国家已开始把 GPS 技术引入农业生产，即"精准农业耕作"。该方法应用 GPS 监控农田信息比如产量，土地质量等数据，通过计算机分析，得出农田土地的管理方法，把 得出的方法植入装有 GPS 设备的喷施器中，这样就可以精准地给土地施肥、喷药。通过实施 精准耕作，可在保证产量基础上，降低生产成本，高效的利用资源，还能有效保护环境，降 低肥料造成的环境污染。

（4）军事领域

GPS 出现的目的就是辅助军事发展，保障军事行动的成功率。GPS 在军事中的应用更广 泛，定位精度更高，是获取军事情报的重要来源。GPS 系统对向导弹这样的远程武器有着更 加重要的作用。减小远程武器的误差，以及对远程导弹的拦截 GPS 定位系统必不可少。

1。3 论文研究内容和篇章结构

本文以 GPS 导航定位算法为研究重点，在参考大量定位算法资料基础上，从理论上深入 研究了 GPS 定位原理，并研究出一种精度更高的定位在算法，并在 MATLAB 中仿真分析。 论文主要讲述了以下几个方面：

第一章主要介绍 GPS 定位系统的发展历史和发展现状，GPS 定位系统在各个方面都有着 重要的影响。最后对整篇论文篇章结构有整体的介绍。

第二章讲述了 GPS 信号的组成、接收机结构和接收机各部件主要功能等，对 GPS 接收 机有了更加深入的了解。

第三章介绍了 GPS 接收机定位数学原理，简要说明两个必要条件的求解方法，并对接收 机定位方法按不同条件进行了分类，为叙述定位算法做好铺垫。

第四章介绍了载波平滑伪距原理，对平滑方程进行了推导，可以看出载波平滑伪距方法 对减小伪距定位定位误差有重要的作用，最后说明了该方法的问题和注意事项。

第五章介绍了最小二乘法原理和伪距定位计算方法步骤。其中应用了许多高等数学处理 高阶方程的技巧和方法，得出的结果为编写 MATLAB 代码，误差分析做好理论基础。

第六章介绍了仿真使用的软件 MATLAB 的基本用途，根据伪距定位方程编写 MATLAB代码，并作出了伪距定位的位置和速度误差，并画出了运行轨迹。

2 GPS 接收机信号

2。1 GPS 系统的组成

GPS 系统由三个独立部分组成[2-5]：地面监控部分、空间星座部分和用户设备部分。GPS 系统的定位过程描述为：GPS 卫星向地面监控设备发射信号，地面监控设备接收这些信号后 通过运算得出这些卫星的运行轨道并把这一信息在传回卫星，最终 GPS 卫星将运行轨道信息 发射给用户接收机，由接收机运算得出自身的坐标位置。