动态环境下PPP的GNSS大气水汽反演

利用静态PPP(精密单点定位)处理稳定的GNSS地面站可以高精度反演大气中的水汽含量.对于运动的载体,静态PPP无法正确地估计待估参数.利用动态PPP数据处理方法,在解算载体动态位置的同时,可以估计动态载体GNSS的天顶总延迟,并在此基础上计算水汽含量.分别利用PPP动态和静态模型解算3.5 h的稳定可靠GNSS参考站...     

基于GPS的超长水坝垂向变形监测方法

目的利用GPS对超长大坝垂向变形进行监测,为获得大坝监测点精确的垂直位移．方法通过优化高精度GPS分析软件中各种误差改正与精密解算模型,对参数选取进行实验以获得最优解算参数组合;利用二等水准测量结果,对GPS监测结果进行检验分析．结果得到的GPS监测变形量与水准测量变形量差值中误差〈1mm,且GPS所测大地高变形量与二等水准测得的变形量间存在一个较小的系统偏差,其值在0．5—1mm之间,该系统偏差不影响垂向变形监测的结果．结论平原地区超长水坝可用GPS监测代替精密水准测量对坝区的垂向变形进行监测．     

基于IGU星历的单基站CORS大气可降水量估计

利用地基GPS资料反演大气可降水量,能为改善中小尺度数值天气预报提供较为理想的观测数据,在气象领域具有较高的实用性。文章以单基站CORS为实验对象,基于全球导航卫星系统服务中心向用户提供的超快速星历(IGU),应用GAMIT/GLOBK软件解算GPS观测数据,在验证解算精度达到要求后估计大气可降水量(PWV),分别将其与欧洲中期数值预报中心(ECMWF)的ERA-Interim再分析资料和最终精密星历IGF解算的PWV进行比较分析。结果表明:使用超快速星历IGU估计PWV与ECMWF再分析资料的PWV线性拟合相关系数为0.96,均方根值(RMS)为2.89 mm;使用超快速星历IGU估计PWV与事后精密星历IGF估计PWV的线性拟合相关系数为0.99,RMS为0.18 mm,利用单基站CORS使用IGU超快速星历估计PWV可以达到近实时数值气象预报的实际应用要求。     

蛙跳式充电的无人机自主巡线技术与系统(一):基于GPS/RTK的无人机自主定位

为解决无人机巡线过程中的续航难题,设计实现基于蛙跳式充电的无人机自主巡线系统.作为第一部分,本文基于GPS/RTK的无人机自主定位展开研究.首先,针对南方电网公司提出的无人机无人操控自主巡线目标,搭建了蛙跳式充电平台,以提高无人机的续航能力;然后,为保证无人机能按预设航迹进行自主导航,并准确降落到地面平台进行充电,对无人机GPS/RTK组合导航模块中自主巡线关键技术进行了研究;最后,分别对巡线技术中姿态解算、加速度补偿及延时补偿这3个主要环节进行实验仿真.实验结果表明:姿态解算算法可以准确地估计无人机在飞行中的飞行姿态,并能适时快捷地补偿运动加速度;延时补偿算法能有效地解决定位传感器延时的问题;在气压计输出高度数据不健康时,系统能识别数据的健康状况,并自动融合GPS输出的高度数据.因此本文提出的方法和研究结论对无人机的自主巡线有着重要的工程指导意义.     

小波分析在GPS动态监测数据消噪中的应用

对GPS双差观测数据的消噪问题进行分析,结果表明,利用小波去噪原理,可有效地从受到强噪声干扰的GPS观测数据序列中剔除噪音干扰,提取有用特征信息,增强了基线解算的有效性,提高了GPS定位精度,解决了传统技术对GPS动态监测数据处理的局限性问题。     

基于COMPASS实测数据的中长基线解算性能分析

基于北斗星座的双频基线解算和模糊度固定方法研究,可实现中长基线的快速精密相对定位,提高GNSS在障碍环境下的应用能力。文章对17.2至55.8 km长度的4条基线的GNSS多星座实测数据进行了基线解算,从各基线观测数据中分别提取不同时段长度的观测数据,对比分析了基于单COMPASS星座、单GPS星座以及GPS/COMPASS组合星座的基线解算结果。结果表明:在基线观测时段长度达到60 min及以上的情况下,基于单COMPASS星座的基线解算结果与单GPS系统解算的结果相比没有显著的差别,基线北/东/高分量的偏差大部分都小于2 cm,而在观测时段长度小于30 min的情况下,单COMPASS系统的基线解算精度低于GPS系统,基线北/东/高分量偏差达到分米级;在高卫星高度角条件(30°)下,单COMPASS系统解算的基线精度较单GPS系统低。     

CORS的精度及其稳定性研究

GPS连续运行参考站网络(CORS)用于不同的服务对象和目的时,往往对其解算结果的精度及稳定性提出不同的要求.作者利用澳大利亚的维多利亚GPS连续运行参考站网络的原始观测数据、GPS精密数据处理软件和统计分析方法,对GPS网络的解的精度及其稳定性与所用的数据量之间的关系进行了深入研究.结果表明,解的精度与数据量的关系可用非线性回归方程来表示;在6 h以内,解的精度随着数据量的增加而迅速提高;对于平均基线长度超过1 000 km的GPS连续运行参考站网络,在6 h以内解的精度和稳定性不高,当数据量达到12 h后,解算结果及精度趋于稳定,24 h解(单日解)具有很高的稳定性;GPS网络的解随着数据量的增加而收敛于单日解.     

CORS的精度及其稳定性研究

GPS连续运行参考站网络（CORS）用于不同的服务对象和目的时,往往对其解算结果的精度及稳定性提出不同的要求.作者利用澳大利亚的维多利亚GPS连续运行参考站网络的原始观测数据、GPS精密数据处理软件和统计分析方法,对GPS网络的解的精度及其稳定性与所用的数据量之间的关系进行了深入研究.结果表明,解的精度与数据量的关系可用非线性回归方程来表示;在6h以内,解的精度随着数据量的增加而迅速提高;对于平均基线长度超过1000km的GPS连续运行参考站网络,在6h以内解的精度和稳定性不高,当数据量达到12h后,解算结果及精度趋于稳定,24h解（单日解）具有很高的稳定性;GPS网络的解随着数据量的增加而收敛于单日解.     

单历元GPS变形监测数据处理与系统研制

GPS以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在变形监测中有着广泛的应用.随着GPS软硬件技术的成熟,实时自动化的高精度变形系统将是今后的发展趋势.在这样的系统中,数据的实时处理是系统建设中的关键问题之一.在分析利用GPS进行变形监测常规数据处理方法的基础上,着重于对GPS数据的单历元解算变形信息方法进行研究,不通过基线解算直接提取变形信息,从而避免了周跳的探测与修复;并且采用VC++.net作为开发平台,完成了变形监测数据处理系统的实现过程.     

单历元GPS变形监测数据处理与系统研制

GPS以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在变形监测中有着广泛的应用.随着GPS软硬件技术的成熟,实时自动化的高精度变形系统将是今后的发展趋势.在这样的系统中,数据的实时处理是系统建设中的关键问题之一.在分析利用GPS进行变形监测常规数据处理方法的基础上,着重于对GPS数据的单历元解算变形信息方法进行研究,不通过基线解算直接提取变形信息,从而避免了周跳的探测与修复;并且采用VC .net作为开发平台,完成了变形监测数据处理系统的实现过程.     

用Pro/E对过约束运动平台动态仿真分析研究

针对过约束多体运动机构的动态受力分析难点,以一个具体的多曲轴运动平台为例,提出一种基于Pro/E中Mechanism仿真模块进行动态仿真的解决方法。在Pro/E中进行了3维建模;针对分析的重点,对系统模型进行了适当简化;并结合虚拟样机技术在Pro/E中的具体运用,对简化模型进行动态仿真;并运用仿真结果分析了各类因素对该机构运动及受力的影响,提出了优化设计方案。     

GPS观测得到的汶川地震远场地面运动

通过对汶川地震时天津12个GPS连续站上的每秒采样的GPS观测资料和蓟县地震台上宽频带地震计实时记录资料,采用单历元精密定位方法研究了在这些GPS连续站在汶川地震观测到的远场地面运动。结果表明,利用每秒采样的连续GPS观测资料可以有效地记录到汶川8．0级地震在1500km以外的远场地面水平运动。而且在震中距大体相同的的情况下,地面运动的强烈程度主要受同样观测墩高度及观测墩基础地质条件的影响。但目前的精度水平下尚不能得到远场地面垂直运动的可靠信息。     

虚拟式动态应变测试仪的设计

本文利用普通声卡作为应变数据采集卡,以Borland公司的C＋＋Builder为开发平台开发的虚拟式动态应变测试仪,具有滤波、标定、数据存储、历史波形播放以及频域分析等功能,使用者可以方便地观察和分析处理实验结果,适用于较高精度要求、中低频的动态应变测试。     

基于DCS一体化的电站风烟系统仿真建模

基于DCS一体化的新型培训仿真机平台，利用图形组态方法，对电站风烟系统进行实时仿真建模，仿真结果表明，静态仿真数据满足仿真机精度要求，动态响应曲线和实际机组特性相符合，该仿真系统能够正确反映风烟系统运行过程特性。     

基于DCS一体化的电站风烟系统仿真建模

基于DCS一体化的新型培训仿真机平台,利用图形组态方法,对电站风烟系统进行实时仿真建模,仿真结果表明,静态仿真数据满足仿真机精度要求,动态响应曲线和实际机组特性相符合,该仿真系统能够正确反映风烟系统运行过程特性。     

基于TOA减小非视距误差的方案设计

针对TOA无线定位中容易受非视距影响等问题,提出了一套有效减小非视距误差的无线测距系统.通过建立消除非视距误差的卡尔曼滤波模型来消除随机干扰,利用实测数据进行离线滤波仿真,从而验证模型的有效性.以ATmega1280微处理器为控制器,nanoPAN 5375为射频芯片,设计了一套测距系统,并在测距平台上进行实际测试.结果表明,测距系统能够完成实时动态滤波,有效减少非视距误差,测量精度较高,可直接应用于存在NLOS环境下的定位.     

卫星导航接收机测速精度测量方法研究

以GPS为例,研究卫星导航接收机动态测量精度的测量方法。讨论了被动式导航接收机的测速原理,阐述了卫星导航信号模拟源产生信号的基本方法,说明通过调节模拟源中各延迟环节的时延量,即可模拟产生相对于载频的频偏,以此作为接收机动态的理论真值并与实际测量值相比较,可获得包括速度在内的动态测量精度。在理论分析的基础上介绍了基于模拟源的接收机测速精度测量的实现方法。     

GPS/INS动态卡尔曼滤波优化算法

GPS/INS组合导航系统动态定位数据的随机误差消除的重要方法是卡尔曼滤波,但运用扩展卡尔曼滤波器进行动态定位滤波时,需要对系统模型和观测模型以及误差模型进行准确建模,特别是载体状态机动时滤波器跟踪能力不强。提出一种GPS/INS组合导航动态卡尔曼滤波的优化算法,引入遗忘因子限制卡尔曼滤波器的记忆长度,充分利用现时的测量数据,改善滤波器的动态性能,并进行计算机仿真实验。仿真结果表明,遗忘因子增加,滤波器的跟踪能力增强,使滤波器达最佳性能。该优化算法比普通的扩展卡尔曼滤波算法的动态跟踪性能好,从而可显著提高导航系统定位精度。     

Improved direct power injection model of 16-bit microcontroller for electromagnetic immunity prediction

To promote the modeling standardization process of the integrated circuits, an improved electrical simulation model for a direct power injection (DPI) setup which was used to measure the conducted immunity of a 16-bit microcontroller to radio frequency aggression was investigated. Based on the existing model of the same microcontroller, the PDN module was modified by adding the core, PLL and A/D network models, which could reflect the actual electric distribution situation within the microcontroller more accurately. By comparing the simulation results with the measurement results, the effectiveness of the modified model can be improved to 500 MHz, and its uncertainty is within ±1.8 dB (±2 dB is acceptable). Then, to improve the simulation accuracy of the complete model in the high frequency range, the I/O model which contained the dynamic and nonlinear characteristics reflecting the variation of the internal impedance of the microcontroller with increasing the frequency of the external noise was introduced. By comparing the simulation results with the measurement results, the effectiveness of the second modified model can be improved up to 1.4 GHz with the uncertainty of ±1.8 dB. Thus, a conclusion can be reached that the proposed model can be applied to a much wider frequency range with a smaller uncertainty than the latest model of the similar type. Furthermore, associated with the electromagnetic emission testing platform model, the PDN module can also be used to predict the electromagnetic conducted and radiated emission characteristics. This modeling method can also be applied to other integrated circuits, which is very helpful to the standardization of the IC electromagnetic compatibility (EMC) modeling process.     

基于ARM和无线传感器的公交站台实时显示系统

采用先进的CoretexM3内核处理器LM3S811,结合ID模块、成熟的GPRS技术和单片机技术,实现了公交站台动态显示系统.利用ID卡取代GPS使系统具有更低廉的成本.利用SIM卡标识公交站台,只要为每个站台终端配置不同的SIM卡就可确定不同的站台,通用性强.与传统系统相比,该系统提供整条线路公交车的位置信息,能够更全面地满足广大市民的需求,实用性强.该系统实现了准确掌握公交车实时运行状况,乘客能及时了解车辆到站信息,提高了公交管理的智能化和信息化水平.