最新武汉大学开题报告格式(5),开题报告

　　5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。

　　本文围绕上述研究目标，对己有卫星导航系统特别是GPS系统性能评估研究基础上，探索研究适合于北斗导航系统性能评估的方法、数学模型、关键技术等并开展软件设计与研制进行仿真验证与北斗实测数据验证。木文主要内容包括：

　　第一章，绪论。指出系统性能是GNSS系统的核心竞争力并系统总结了GPS, Galileo和Glonass性能评估国内外研究的最新进展。考虑到我国正在建设的北斗系统的特殊性，分析了北斗性能评估的发展趋势和需求，并从这两个层面阐述了性能评估理论和方法研究和软件研制的必要性。由此引出了本文研究的目标与主要研究内容。

　　第二章，卫星导航定位系统性能评估基本理论与方法。首先阐述了性能的具体内涵，然后分别论述了卫星导航系统的可用性、精度、完好性和连续性四个必要性能（RNP）的相关理论和计算方法，为北斗的性能评估提供基本思路和理论支撑。

　　第三章，北斗卫星系统性能评估体系建立。首先阐述了北斗卫星系统的时空基准。接着研究了北斗星座及覆盖性、北斗空间信号精度（包括URE, URRE, URAE等）的计算与方法论证、北斗导航星原子钟稳定性评估方法以及空间信号误差特性的相关算法研究。然后讨论了北斗PN丁性能评估以及对服务区内的精度分布预算。最终基本形成从空间信号层到服务层的北斗性能评估体系。

　　第四章，卫星系统性能评估软件系统设计与研制。在初步建立北斗系统性能评估体系的基础上设计并实现了能够综合分析北斗、GPS, Galile.和GLONASS的卫星系统性能评估软件，该章详细分析了该软件的结构，主要功能模块及其相关算法，并给出了该软件的数据处理流程。

　　第五章，北斗性能评估验证与分析。基于”北斗试验跟踪网“所连续监测的北斗系统海量数据（数据采集时间段为2011年1月至2013年6月），依据第三章关于北斗性能评估的各种方法和技术，本文进行了大量分析和计算，同时对试运行一年来的北斗系统性能指标进行了统计与分析。从而既验证了系统性能评估软件的功能和算法的正确性又系统分析了北斗区域卫星导航系统发展各个阶段的性能水平。

　　第六章，北斗高精度定位性能评估。本文从影响高精度定位的载波观测值的数据质量入手，对比分析相同环境下北斗系统与GPS的载噪比、多路径和噪声水平；然后开展了短基线相对定位试验，分析北斗高精度相对定位的性能水平。

　　最后基于武汉大学北斗试验跟踪网获得的北斗精密轨道和钟差对北斗精密单点定位（PPP）的性能进行了测试。结果表明，北斗系统的PPP可达到cm级的定位水平，性能水平与GPS基本接近。

　　6、研究条件和可能存在的问题。

　　（1）北斗完好性监测完好性监测算法的一个重要方面就是对空间信号误差特性的认识程度。GPS认为空间信号误差服从标准的零均值正态分布，而Galileo的完好性概念则认为空间信号误差并不一定满足这一假设并给出了自己的完好性算法。对于正在快速发展的北斗系统，其配套的基础设施还需要不断完善，所跟踪到的原始数据还需要长期积累。北斗系统的空间信号误差特性还需要进一步验证。

　　（2）北斗/GPS/Galileo/GLONASS四系统联合性能评估，北斗和Galileo系统的发展最终会出现四大系统竞争与合作的新局面。四大系统既有相似的基本功能又有各自个性化的特色服务。开展多系统开放服务的监测与评估可提高用户使用公开信号服务的可靠性、提升系统间的兼容与互操作性能，为多系统的维护和管理提供决策支持信息。本文己经软件实现四大系统的基本性能评估，更加全面的性能评估将是下一步研究的重点。

　　（3）兼容与互操作导航信号的兼容与互操作是GNSS发展的最主要特征。兼容指多个系统信号互不干扰正常工作，互操作是多个系统之间信息和资源共享的手段，是更高层面的性能。具有互操作功能的公开信号有望为全球GNSS用户带来质量更高、性能更优的GNSS服务。特别是在卫星可视空域受限的城市峡谷、山区等地区，具有互操作功能的开放信号可以显着增加可视卫星的数目提高导航定位服务可靠性和可用性。

　　7、预期的结果。

　　（一）梳理性成果本文首先分析总结了GPS, GLONASS和Galileo导航卫星系统性能评估国内外研究现状。

　　从完善现有导航系统的评估理论和方法以及我国北斗卫星系统发展的需求出发，阐述了北斗卫星系统性能评估的理论方法研究和软件研制的必要性。

　　从性能定义入手，系统研究了以GPS为代表的GNSS卫星系统性能评估基本理论与方法。

　　重点论述了GNSS卫星导航的必备性能指标，包括可用性、精度、完好性和连续性指标定义及相关计算方法。

　　（二）创新性成果结合本文研究的北斗性能评估理论与方法，以北斗性能评估为主，兼顾GPS和 Galileo系统，自主设计并研制了卫星导航系统性能评估软件系统，主要研究内容包括：软件总体框架、功能模块、算法流程等。

　　提出了适用于北斗系统空间信号精度的计算方法。北斗系统的最大特点是卫星星座主要以GEO和IGSO地球同步轨道组成，其轨道高度的不同导致己有的空间信号误差URE精度计算方法失效。本文对北斗IRE精度的统计公式进行了详细推导，同时详细分析论证了北斗用户距离率误差URRE和用户测距加速度URAE的计算方法。

　　8、论文写作进度安排。

　　2015.05-2015.06 北斗卫星导航系统资料查询

　　2015.06-2015.07 导航国内外现状分析

　　2015.07-2016.02 北斗卫星导航数据测试

　　2016.02-2016.06 提交论文初稿

　　2016.07-2016.08 确定论文终稿

　　2016.08-2016.09 论文答辩