基于MATLAB的GLONASS卫星导航系统精简仿真工具

资 源 简 介

本项目提供GLONASS全球导航卫星系统的MATLAB精简仿真，可通过开普勒参数模拟卫星轨道运动，分析卫星可见性及仰角，并生成伪距观测值。适合教学及基础研究使用。

详 情 说 明

GLONASS卫星导航系统精简仿真工具

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的GLONASS全球导航卫星系统精简仿真工具。该工具通过数学模型模拟GLONASS卫星系统的核心运行机制，实现了从卫星轨道仿真到用户位置解算的全流程分析，为GNSS算法研究、教学演示和系统性能评估提供了一套完整的仿真环境。

功能特性

• 轨道动力学仿真：基于开普勒轨道参数模拟卫星运动，包含摄动补偿机制
• 卫星可见性分析：实时计算可见卫星列表及各卫星仰角信息
• 观测值生成：模拟生成伪距观测值和导航电文数据
• 精确定位解算：采用最小二乘估计算法实现用户位置解算
• 多维度可视化：支持卫星星座分布、定位轨迹、误差分析等图形显示
• 误差模拟分析：可配置星历误差、钟差等误差源进行系统性能评估
• 精度因子计算：提供GDOP、PDOP、HDOP、VDOP等多维度精度评估指标

使用方法

1. 参数配置：在主程序中设置仿真参数：

- GLONASS卫星星历参数（卫星ID、轨道半长轴、偏心率、轨道倾角等） - 接收机初始位置（经纬度坐标，WGS84坐标系） - 仿真时间参数（起始时间、持续时间、采样间隔） - 误差参数（钟差标准差、观测噪声水平等）

1. 运行仿真：执行主程序启动仿真流程，系统将自动完成：

- 卫星轨道计算和位置预测 - 可见性分析和仰角计算 - 伪距观测值生成 - 用户位置解算和误差分析

1. 结果分析：查看输出的定位结果、精度因子报告及多种可视化图表：

- 卫星星座极坐标分布图 - 定位轨迹与误差分布图 - 卫星仰角随时间变化曲线

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 推荐配置：4GB以上内存，支持三维图形显示

文件说明

主程序文件整合了仿真工具的核心功能模块，负责整个仿真流程的协调与控制。其主要功能包括：初始化仿真环境与参数设置、调度卫星轨道计算模块生成卫星位置数据、管理可见性分析流程确定可用卫星、控制观测值生成模块模拟导航信号、执行定位解算算法获得用户位置、协调误差分析模块评估系统性能，以及驱动可视化模块生成各类分析图表。该文件通过有序调用各功能组件，实现了从原始数据输入到最终结果输出的完整仿真链路。