GPS相位平滑伪距差分定位技术的试验研究

首先详细介绍了GPS相位平滑伪距差分定位的基本原理和数学模型,在此基础上编制了GPS相位平滑伪距差分定位软件,并结合实际算例对GPS相位平滑伪距差分定位进行了试验研究。结果表明:对于精度要求不是很高,但实时性要求较高的定位或导航来说,采用GPS相位平滑伪距差分定位是非常适宜的。     

卫星导航局域差分系统的载波平滑技术

本文描述了局域差分系统的基本原理,分别给出并实现了差分系统中地面系统和用户系统的载波平滑码伪距方法,通过实验分析,无载波平滑算法时定位误差的方差为0.52m,而有载波平滑算法时定位误差的方差仅为0.13m,定位精度提高了75%。     

电离层、对流层对GPS伪距单点定位精度影响的效果分析

讨论了GPS单历元伪距单点定位中的电离层、对流层的改正模型,在此基础上,基于GPSTk库,首先利用随机选择的12个IGS站提供的观测和导航数据进行了只改正电离层模型、只改正对流层模型、两者均改正模型、两者均不改正模型4种模式的单历元解算,然后采用高频率(20 Hz)动态数据同样进行了4种模式的解算.最后实验数据解算结果表明:无论是静态单点定位还是动态单点定位,电离层改正模型和对流层模型对提高定位精度都起着重要的作用.     

基于不同随机模型BDS-3伪距定位研究

在GNSS数据解算时，随机模型的选择很重要。本文分析了PANDA软件中的高度角随机模型、RTKLIB软件中的高度角随机模型、信噪比随机模型以及RTKLIB软件中的高度角随机模型加信噪比随机模型在BDS-3单频与双频伪距单点定位中的适用性。实验结果表明，采用四种随机模型解算得到的BDS-3单频与双频伪距单点定位精度量级相当，B1C单频采用四种随机模型解算精度相当，B1I单频采用P-ELE随机模型解算精度最优，B2a单频采用R-ELE随机模型解算精度最优，B3I单频采用R-ELE随机模型解算精度最优，B1CB2a和B1IB3I两种双频组合均采用R-ELE随机模型解算精度最优。     

基于载波平滑的电离层误差技术研究

在卫星导航定位系统中,电离层延迟引起的误差量级为10米,为了减小电离层延迟误差,传统方法是采用载波平滑伪距差分技术,经过差分修正后,在短基线情况下,电离层延迟误差可大大降低,但是此方法并未考虑载波平滑前后码伪距的电离层延迟误差的改变值,为了进一步提高精度,本文将深入研究载波平滑算法引起的额外电离层延迟误差增量。     

GNSS接收机伪距测量对定位的影响探讨

通常情况下,伪距测量属于是GNSS(即全球卫星导航系统)这一系统本身区别于其他的无线通信系统的非常重要的一点。在卫星导航定位系统当中,需要借助PRN码来检测出用户方的接收机端与各个卫星之间的距离才能进行精确的定位操作。通常卫星和用户接收机之间分别出现的钟差、电离层以及对流层的延迟、多路径信号、多普勒效应等情况都可能会让测距操作出现一定程度上的误差,因此被称作是伪距。对伪距测量是否能够保持高度的精准度,将会对最终定位精度产生非常直接且非常显著的影响。本文将就伪距测量是否会对定位结果产生影响进行定量分析,试图为日后研发接收机的科学研究提供更加可靠的依据。     

关于伪距差分和载波相位差分的精度比较研究

伪距差分和载波相位差分是差分GPS的两大定位技术,在各领域都有广泛的应用。本文首先介绍GPS的定位原理及其误差分析,然后介绍伪距差分原理和载波相位差分原理,最后结合实例,通过点位漂移量和点位中误差,证实载波相位差分定位精度高于伪距差分定位的精度。     

BDS伪距单点定位算法研究

BDS现可为亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。通过研究BDS伪距单点定位算法,并考虑了BDS混合星座下的不同卫星位置计算方法,编程实现了BDS伪距单点定位。研究成果显示,BDS伪距单点定位三维坐标精度优于20 m,x, y, z方向上的精度优于10 m。研究验证了BDS伪距单点定位的可用性,通过算法得到的伪距单点定位结果完全满足普通用户导航定位所需的精度要求。     

GPS 动态伪距单点定位精度与 GDOP 的关系

给出ＧＰＳ伪距动态单点定位的计算公式，分析单点定位误差与几何强度因子ＧＤＯＰ之间的关系，并研究了当观测卫星数仅为必要的４颗时定位精度的降低情况，画出了ＧＤＯＰ与平面定位精度之间的等值线关系图，并研究了ＧＤＯＰ与定位精度之间的相关性。     

联合利用电离层残差法和相位减伪距法探测并修复周跳

针对GPS单频接收机单点定位的特点,结合目前较成熟的探测与修复周跳方法的优缺点,提出了一种探测与修复周跳的方法。该方法根据接收到的载波相位,联合利用电离层残差法和相位减伪距法进行周跳的探测与修复。本文首先从理论上说明了该方法的可行性;然后,建立了具体实现该方法的理论模型,并在C＋＋环境下编制软件;最后通过实测数据验证了该方法可行。     

基于CORS的逆向RTD系统的关键技术和可行性研究

利用CORS系统的RTK技术在工程测量发挥了巨大的作用,但基于伪距的实时差分技术(RTD)由于其局限性应用相对较少,而基于CORS的逆向RTD系统可以实现多个流动站实时协同作业、信息共享,而且终端要求低。研究逆向RTD系统的二进制文件解码、RTCM电文编码与解码、RTD差分算法设计等关键技术,并编写多线程差分解算程序模块。同时进行实验分析,表明基于CORS的RTD具有较高的定位精度,逆向RTD与常规RTD的结果完全一致,验证了逆向RTD的正确性与可行性。     

基于数据融合技术的室内定位方法研究

本文研究的是用ZigBee技术在室内对人员进行定位。Zigbee技术的室内定位系统大部分是利用获取RSSI(ZigBee芯片接收信号强度指示)值,依靠公式计算人员的坐标。RSSI易受到周围环境的干扰,产生一些的误差,影响了定位的准确性。本文将RSSI值进行卡尔曼滤波处理,经过滤波后RSSI值更接近真实值,把RSSI值转化为距离后通过计算得到的定位人员坐标,纠正了环境干扰的影响,提高了人员定位精度。     

矿震P波到时拾取优化与降低震源定位误差应用研究

多通道微震监测系统采用的定位算法一般是基于P波到时与等速度模型,P波到时拾取的准确与否直接影响着定位精度的高低。然而由于地震波传播衰减与应用环境背景噪声的原因,参与定位的一些通道信噪比偏低,P波到时拾取的随意性较大,导致震源定位结果与实际震源位置相差较大,影响了在矿山的实际应用效果。简要介绍了震源定位方法并开发应用了基于小波理论的离散信号滤噪程序,通过对原始信号进行小波分解、给定阀值与重构处理后,提高了原始信号的信噪比,显著地提高了P波到时拾取准确度。结合某矿山特大采空区采场冒顶实例,应用基于小波理论的信号滤噪方法对信噪比偏低的通道进行了滤噪处理,重新优化拾取了P波到时。所得到的定位结果,与处理前相比,定位误差从47~94 m减小到14~23 m,大大提高了微震监测在矿山的实际应用效果。 方法1的P波到时/ms 方法2的P波到时#br# /ms 方法1 方法2     

双频载波相位求差法在BDS周跳探测与修复中的应用

载波观测值由于其高精度的特点,在北斗高精度导航与定位中应用广泛。周跳的存在严重污染了载波观测值,在北斗高精度导航和定位中必须予以消除。本文基于北斗B1载波和B2载波相位观测值的关系,通过相邻历元的相位观测值求差值探测周跳,并结合伪距差分约束条件确定及修复周跳,有效解决周跳值解算多解问题。结合实验数据模拟分析,证明该方法可以有效探测并修复北斗载波观测值周跳。     

北斗卫星导航系统在工程测量中的研究与应用

北斗卫星导航系统是中国自主发展,独立运行的全球卫星导航系统,目前已经发射了16颗卫星,基本实现了亚太地区的导航定位功能。本文通过实测北斗数据和GPS(美国全球定位系统)数据,分析比较了北斗卫星导航系统单点定位的精度与GPS单点定位的精度。同时,对北斗卫星导航系统和GPS系统组合的单点定位结果进行了分析。结果显示,北斗卫星导航系统的单点定位精度与GPS单点定位精度很接近,而两个系统的组合则显著地提高了可用卫星数量,改善了定位精度,增强了定位的可靠性。     

二层水平介质中震源的精确定位

现有震源定位模型均基于均匀介质,为进一步提高震源定位精度,提出了二层水平介质中震源定位方法。采用惠更斯原理推导折射定律过程中的等时线概念,结合工程中广泛采用的折射点近似确定方法,得到将震源深度与水平坐标分离的走时方程。采用特定的台站分布方案,将走时方程简化为线性方程组。采用合理假设并取几何平均数的方法修正震源深度的计算结果。二层模型在多种定位条件下的计算精度均明显高于经典线性定位方法。对各种定位条件下二层模型的计算结果分析表明,在波速比和台站间距取不同值时,存在定位效果最优的取值范围,且二层模型尤其适用于埋深较大的深震源定位。台站与震源水平、竖直距离比较大时,定位精度变差,建议在地（矿）震易发区布置台站。另外,当震源与台站距分界面距离比过大或过小时较经典线性方法不具优势,建议与经典线性定位法结合使用。二层模型的进一步优化和向多层模型推广,将进一步完善地（矿）震震源精确定位方案。     

基于Wi-Fi探针的火灾人员被动定位系统设计

当商场等公共区域发生火灾时,室内人员难以确定自身位置,错误判断火灾形势,造成安全疏散困难,而传统疏散示意图等标识手段仅能提供一般性意见,无法显示危险区域,安全疏散适用性较低。针对此情况,提出了基于Wi-Fi探针的火灾人员被动定位系统,系统使用Wi-Fi探针并采用被动定位方式进行区域人员定位,该系统可以生成区域人员分布热力图并标记火灾危险区域,提出WCS-KNN定位算法。结果表明：WCS-KNN算法比其他算法的定位精度最高提高了23.46%,运行时间最高缩短了10.75%,火灾人员被动定位系统能在火灾发生时确定人员分布及火灾危险区域并利用广播、区域智能疏散显示屏等手段引导人员安全疏散,并可在火灾中持续工作,该系统相较于传统疏散手段具有更好的适用性。     

车载GPS/DR组合在移动道路测量系统中的应用

以GPS／DR组合导航为基础,采用机动载体基于“当前”统计模型的联邦卡尔曼滤波方法,通过对两导航系统定位信息的融合,实现低成本动态测量组合在移动道路测量系统中的应用。实测结果表明,通过GPS／DR组合数据的联邦滤波处理,很好地解决了城市道路测量过程中单一GPS定位由于信号缺失以及其他影响因素带来的定位失效问题。GPS／DR组合导航为城市移动道路测量系统提供了很好的定位数据保障。