基于以太网的高精度温湿度智能传感器的设计

通过分析气象数据采集系统的功能需求,确定高精度温湿度智能传感系统总体设计方案,介绍系统的软硬件设计与实现。系统以低功耗LPCI768为主控芯片,配合低功耗、16位串行模数转换芯片AD7792以及低功耗、物理层收发器KSZ8041NL等实现基于以太网的高精度测量、自动采集和实时处理等功能,与现有气象数据采集器相比,具有体积小、功耗低、组网灵活和测量精度高等特点。实验结果表明,高精度智能传感器工作稳定,绝对测量误差在0．06℃内。     

高精度室内地图辅助VLC与PDR融合定位

针对传统室内定位方式存在的忽略地图精度对于整体定位精度的支撑性作用、需要额外的辅助设施和附加模块以协助定位系统实现目标点定位、定位信标的保密性差、定位信号源与辅助基站等具有较强的信号辐射等问题,本研究引入高精度室内地图辅助,提出了一种VLC与PDR融合的室内定位算法。首先,本研究摒弃了传统人工勾绘方式,在室内扫描机器人turtlrbot平台上（装载有二维激光扫描雷达）,利用Gmapping二维栅格地图构建算法,生成高精度室内地图。在此基础上,采用扩展卡尔曼滤波算法结合高精度地图信息实现VLC与PDR融合定位。该融合定位算法较好地结合了VLC定位与PDR定位各自的技术优势,实现了VLC定位结合高精度地图信息对PDR定位自适应动态纠偏,对于进一步实现新型低成本、无信号辐射、保密性强、附加模块少的高精度室内定位提供了较好的理论与技术支撑。实验结果表明：在高精度室内扫描地图构建过程中,其测距分辨率<0.5 mm,VLC与PDR融合定位算法的整体定位精度为1.33 m,平均定位响应时间为0.58 s。     

一种高精度模拟振荡器

介绍一种利用32路开关芯片及电阻分压网络将直流信号直接转换为交流信号的方法,由于开关管的响应时间很短,因此,振荡器的频率能够达到100kHz以上.通过实验表明,该振荡电路正弦信号具有信号周期稳定、重复性高等特点,适合作为地学仪器的振荡源.     

无线传感网络中多目标识别与定位系统设计

设计了一种基于无线传感网络的多目标识别与定位系统。系统采用DSP控制器作为传感节点的核心,实时采集移动目标的红外信号、磁信号和声音信号,并对所采集的目标信号进行预处理,通过无线传感器网络将所采集的目标信息上传至上位机,通过上位机调用基于Matlab的神经网络目标识别算法和定位算法分别实现对移动目标的识别与定位。分别进行了室内单人定位和小车定位的多目标探测实验,结果表明,设计的基于无线传感网络的多目标识别定位系统对目标的识别正确率均达到92%以上,定位效果的均方误差小于0.22 m,达到了探测系统的技术指标要求。     

基于UTM-30LX的旋翼无人机定位检测系统设计

为了确定旋翼无人机的位置信息,设计了一种采用激光雷达UTM-30LX来获取无人机定位信息的检测系统。该系统采用了激光雷达作为机载传感器获取无人机的周围环境数据,并使用了树莓派2代B型开发板来处理相关数据和控制检测系统。系统软件设计方面,采用C语言和MATLAB语言进行数据预处理、坐标投影变换、位移估计和定位。此外,阐述了定位信息检测的原理、检测系统的硬件电路设计方案和系统软件设计方案等。最后的实验数据表明,设计方案能够满足获取无人机位置信息的需求。     

基于VSS技术的万兆以太网升级方案设计与实现

万兆以太网的应用越来越普遍,随着海量数据传输的需求与网络技术的不断发展,万兆以太网将逐步取代千兆以太网成为网络骨干。在介绍万兆以太网与VSS技术的基础上,结合北京市气象局网络建设的实例,探讨基于VSS技术的万兆以太网设计与实现。     

采用GNSS动态定位获取近海高精度潮位

基于青岛附近黄海海域的GNSS验潮观测数据,利用GAMIT TRACK双差动态定位模块,解算潮位变化。引入IGS组织发布的最终星历参与计算,获取GNSS高精度验潮,将结果与压力式验潮仪的观测值进行比对。采用QDCORS站和上海IGS连续跟踪站的数据分别与流动站组成6类不同长度的基线组合,验证模块的作用距离,使得结果具有更广的适用性。     

三家北斗地基增强系统的高精度定位服务性能对比分析

北斗地基增强系统是推广高精度“北斗+”应用的重要基础设施。本文首次研究千寻位置、六分科技及中国移动3家覆盖全国的北斗地基增强系统的定位服务性能,通过对2021-07-21~22采集的2次8~9 h观测数据进行分析,得到以下结论： 1） 千寻位置和中国移动的官方推荐挂载点支持BDS-2三频信号和BDS-3双频信号（B1I、B3I）,六分科技支持BDS-2和BDS-3双频信号（B1I、B3I）; 2） 3家北斗地基增强系统都能提供100%的北斗数据完整率; 3） 静态基线结果表明,3家北斗地基增强系统虚拟基站组成的闭合环相对误差均小于2×10^-6; 4） 单历元RTK解算结果表明,3家北斗地基增强系统均能够提供水平向优于3 mm、垂直向优于9 mm的内符合精度,但不同北斗地基增强系统之间存在cm~dm级的定位结果偏差,因此不建议在RTK作业时使用不同的北斗地基增强系统。     

GPS高精度平面控制网的建立及其精度分析

一、引言 目前,利用GPS技术来施测各项工程平面控制网已经相当普及。在应用中大多是将利用GPS测量技术获得的高精度坐标值转换到某国家坐标系或地方独立坐标系中进行平差计算。为此,本文介绍一种不将GPS测量的高精度成果向某国家或地方坐标系转换,亦不与地面测量观测值进行联合平差或约束平差。这样做不仅可以保持GPS测量成果的高精度,同样也能满足各项工程建设的需要。通过这种方式建立起的工程平面控制网可以提供高精度高斯平面坐标值,完全可以满足工程建设中计算有关角度、边长或工程几何量等因素的需要。     

基于ARM的温度采集与以太网传输系统的设计

基于ARM的温度采集与以太网传输系统重点是实现稳定地采集实时温度、批量传送采集结果。系统采用基于ARM内核LPC2214对温度传感器LM235输出的模拟信号进行采集;用DM9000控制以太网传输采集结果。基于DM9000的以太网传输具有较高的可靠性,适合批量数据传输,并且可实现较远距离通信。此外,为方便调试和扩展,设计串口通信模块和JTAG仿真调试接口模块。最终,实现对温度的实时采集与传输。     

地面气象观测硬件集成系统中以太网光纤收发器硬件设计

为了集成云、能见度、天气现象等新型地面自动化观测设备,中国气象局提出了硬件集成系统设计方案,文中主要解决硬件集成系统和计算机之间的通信。根据硬件集成系统设计方案,介绍了基于光纤以太网专用芯片(KS8995MAI)的多模以太网光纤收发器硬件设计方法,此收发器通过一对光纤可以将自动气象站数据、新型观测仪器等多种传感器数据经过光纤以太网统一发送到终端计算机。测试结果表明:方案实现了气象观测数据大容量、远距离的传输。     

基于无线局域网IEEE802.11技术的地理空间定位方法

分析对比了多种地理空间定位方法,归纳了各种不同尺度下定位的特点,以及定位方法的实现过程,从IEEE802.11无线局域网技术的MAC协议出发,提出了基于无线局域网IEEE802.11技术的地理空间定位方法,实现的技术流程,并分析了其发展趋势。利用MAC的帧头和帧体都可以实现定位功能,利用MAC帧头的定位可以适用于计算能力较强的移动台上,而利用帧体的定位,由于只需解析内容不需要查询计算,所以能够用于手机等移动对象。使用无线局域网可以实现定位平台,同时又能实现无线接入的通信功能,所以大大降低了总的建设成本,因此具有很大的现实意义。     

基于DEM的SAR影像几何定位参数校正方法

针对大范围无地面控制的SAR影像几何纠正,利用在一定时间和空间范围内SAR系统几何定位参数误差具有一定稳定性的特点,提出基于DEM的几何定位参数校正方法。该方法首先基于DEM进行影像模拟生成模拟SAR影像;然后在模拟SAR影像上提取特征点,针对特征点将模拟SAR影像和原始SAR影像进行匹配,得到特征点在原始SAR影像上的同名特征点,再结合DEM进行模拟影像间接定位获取特征点的地理坐标,以此作为几何定位参数校正的参考点;进而根据严密SAR几何构像模型构建几何定位参数校正模型,解算几何定位参数校正值;最后,利用几何参数校正值改正区域内其他SAR影像几何定位参数,提高区域内SAR影像几何定位精度。以高分三号影像进行试验,使用本文方法获取一景影像的几何定位参数校正值,对同一轨道内的和不同轨道的其他SAR影像进行参数校正,并对参数校正前后的几何定位精度进行评价。结果显示,同一轨道内的影像定位精度由66.0 m提高到9.7 m,不同轨道的影像定位精度由65.0 m提高到13.5 m,表明本文方法能够显著提高SAR影像几何定位精度。     

Galileo卫星导航系统初始运行阶段单点定位性能评估与分析

基于多GNSS实验跟踪网（the multi-GNSS experiment,MGEX)的实测数据,对当前Galileo单系统标准单点定位（SPP）和精密单点定位（PPP）性能进行评估与分析。结果表明：1）Galileo双频标准单点定位的水平精度优于2 m,垂向精度优于4 m;2）GAL-201、GAL-202可用于SPP解算,引入二者之后,平均定位可用率提升10%,达到80%以上;3）当观测时长为3 h时,Galileo静态PPP可达到水平方向优于5 cm、垂向优于7 cm的定位精度;而随着观测时长的增加,其精度逐步提高,当观测时长为24 h时,水平精度优于1 cm,垂向精度优于3 cm。     

系统偏差常数弧段估计策略对多系统静态精密单点定位的影响

为探讨系统偏差最优估计策略,利用IGS提供的GPS、BDS、GLONASS和Galileo 四系统的观测数据以及GFZ提供的精密卫星钟差和精密轨道产品,将系统偏差（ISB）按照高斯白噪声、20 min、30 min、1 h、2 h分段常数进行单天静态解,分别获得E、N、U方向上的坐标偏差,分析不同系统偏差求解策略下多系统融合PPP的收敛时间和定位精度。结果表明,在多系统融合静态PPP中,从观测模型强度与定位结果稳定性和可靠性角度综合考虑,对ISB采用20 min分段常数估计策略是最优的,静态PPP收敛时间在30 min左右,收敛后的定位精度E方向优于2 cm、N方向优于1 cm、U方向优于5 cm。     

三山岛北部海域近海地质钻探的定位方法及质量控制

三山岛北部海域近海地质勘探工程由传统的陆地固体矿产找矿转到近海海域找矿,拓展了找矿空间,取得了找矿突破。地质钻探工程作为海域地质勘探的主要工作手段决定着整个海上勘探工程的成败,保证海上钻探定位的精度是勘探工程的基础性工作。地质测量人员采用基于山东SDCORS的网络RTK技术进行地质钻探的定位工作,同传统测量方法相比较,CORS-RTK定位技术有海上定位精度高、数据质量可靠、测量速度快、海上作业距离长等优势。     

关于地图导航定位产品测评工作的思考与建议

针对国家关于进一步加强地图导航定位产品统一监管,计划开展针对地图导航定位产品地图质量、软件功能和硬件性能方面的测评工作进行了深入思考,阐述了对行业发展过程中相关问题的分析观点,提出了对测评工作具体实施的相关建议。     

基于会话劫持的HTTP资源缓存系统设计

针对目前网络应用需求增长,网络带宽压力增大的问题,利用HTTP会话劫持技术,引导内网用户与缓存系统建立连接来获取所需资源,从而减少出口流量,缓解带宽压力。设计实现了基于HTTP会话劫持的资源缓存系统,能够监听内网用户通信,协议分析过滤,结合SQL数据库进行参数记录和流量统计,与客户端重定向劫持的功能。最后对缓存系统进行了功能和性能测试,结果表明系统是正确和有效的。