4种全球卫星导航系统实时动态定位效果评估

提出对流层去相关的实时动态定位(RTK)方法,有效降低单历元对流层参数与高程的相关性,实现对流层延迟与高程的有效分离,从而实现毫米级RTK定位.采用上海连续运行参考站(CORS)网的11条长度从23km到90km的基线,比较忽略对流层延迟与估计对流层延迟的单历元最小二乘解、动态卡尔曼滤波与对流层去相关4种RTK方法,重点分析对流层去相关RTK方法分离对流层参数与高程的效果,结果表明,对流层去相关方法在平面与高程方向定位精度均为毫米级,且高程相比平面精度更高.

北斗卫星导航系统实时定轨与钟差处理策略

目前鲜有对北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System,BDS）实时精密定轨与钟差确定的研究,文章提出了BDS实时轨道与实时钟差处理策略,包括了观测与动力学模型、实时轨道与实时钟差处理流程与评估方法。尤其对于实时钟差,为了提高计算效率,联合使用两个独立并行的线程估计非差绝对钟差和历元间相对钟差。利用多模全球卫星导航系统试验（MGEX）与全球连续检测评估系统（iGMAS）实测数据进行了北斗实时轨道与钟差解算,BDS实时轨道径向平均精度对于GEO卫星优于20 cm,对于IGSO与MEO一般优于10cm;钟差精度对于GEO卫星为0.5~4.5ns,对于IGSO/MEO为0.2~2.0ns。基于目前的轨道与钟差结果,实时精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）结果可以达到分米量级。

全球导航卫星系统(GNSS)高动态抗干扰系统设计

在高动态环境下,由于干扰信号来向剧烈变化以及常用干扰抑制方法形成零陷较窄,使得干扰很容易移出零陷位置而导致接收机定位精度下降或失效,所以提高高动态下卫星导航的抗干扰能力是亟待解决的问题,研究高动态卫星导航抗干扰系统具有一定的现实意义。本文基于软件无线电思想,采用零陷加宽算法,设计了高动态条件下的卫星导航抗干扰系统,并仿真验证了系统的有效性。

双卫星导航系统短基线动态定位实验与对比分析

针对我国正在建设的北斗系统,给出并讨论了北斗系统及全球定位系统组合相对定位模型和动态基线解方法,采用卡尔曼滤波进行动态基线解算的参数估计,利用最小二乘降相关分解法固定双差模糊度,获得动态基线固定解。通过两个实际的动态定位实验,比较单卫星导航系统和双卫星导航系统动态短基线解算结果,分析了基线结果的精度和可靠性。结果表明,北斗系统及全球定位系统组合动态基线解算的精度和可靠性较单系统都有显著提高。

北斗三号实时精密定位授时系统设计与实现

针对传统定位授时设备单机作业能力弱、定位授时精度低、GNSS动态授时接收机研究少等问题,设计实现了基于北斗三号精密单点定位服务信号(PPP-B2b)的实时精密定位与授时设备,所设计的设备通过全球卫星导航系统(GNSS)接收机接收北斗卫星信号,将卫星观测值、卫星广播星历以及PPP-B2b改正数输出给ZYNQ信号处理平台,ZYNQ的ARM端进行PPP-B2b接收机位置与钟差解算,输出接收机钟差到FPGA端,FPGA端通过外接的高精度10 MHz铷钟,结合实时精密钟差解算结果,生成驯服后同步到北斗时间基准的秒脉冲(1PPS)。通过设计实现静态、动态测试系统对设备进行性能测试。实验结果表明,设计的定位授时设备可以实现静态厘米级、动态分米级的定位精度,静态授时精度优于1 ns,动态授时精度优于3 ns。

全球卫星导航系统的最新动向与发展趋势

世界主要大国纷纷建设自己的卫星导航系统,将其作为国家基础建设设施,形成GPS、GLONASS、Galileo和Compass既竞争又互补的局面。时间进度对于已建和在建的四大全球导航卫星系统(GNSS)是个重大考验,尤其是对于在建的Galileo和Compass;系统的稳定性、可靠性和高性能,是各大系统竞争力和不被边缘化的基础,也是其社会与经济效益的试金石;兼容和互操作技术则是掌握市场主动权和全球化的瓶颈与壁垒。2010年将是四大全球系统真正开始竞争、角逐、斗智斗勇和合作共赢的实际行动年,GNSS发展走向如何,人们将拭目以待!

北斗卫星导航定位系统在大地测量工程中的应用

在社会经济不断发展背景下,大地测量工程也逐渐增多,并对测绘技术提出更高的要求。实际测量时注重对北斗卫星导航定位系统进行运用,就可以满足实时动态观测需求,并为工程实施提供重要的测绘数据信息支持。该文联系北斗卫星导航定位系统的基本概述,对其在地籍测量和工程测量中的应用进行细致阐述,并围绕实际案例,从静态控制点测量、钻孔水文点测量、测量成果精度统计等方面入手,详尽探讨北斗卫星定位系统在大地测量工程中的实践应用,以供参考。

国家标准《卫星导航定位基准站网络实时动态测量(RTK)规范》编制说明

随着卫星导航定位技术的日趋成熟,网络RTK技术因其定位精度高、速度快等优点而备受青睐,在测绘地理信息行业和国民经济建设中的应用越来越广泛,已成为地形图测绘、自然资源调查和工程测量的主要技术手段。我国目前还没有出台专门针对卫星导航定位基准站网络实时动态测量的国家标准,因此,十分有必要制定卫星导航定位基准站实时动态测量规范。本标准在编制过程中,结合当前测绘及相关行业网络RTK的技术水平和应用需求,确定标准的技术指标和技术要求等内容,同时保持与现行相关行业标准的协调一致,以使标准能较全面、客观地反映当前我国网络RTK技术的基本特征和技术水平。主要对标准的编制原则以及标准的主要技术内容进行说明。

基于高动态GPS接收机输出数据的卫星自主导航

为了减轻地面测控站的压力 ,研究了利用高动态 GPS数据进行卫星自主导航的方法 ;给出了旋转地球坐标系下的报轨动力学模型 ,在 N点位置误差最小二乘指标下 ,导出了一种计算卫星初始状态的迭代算法 ;用某型号接收机输出的位置数据 ,进行了报轨算法的检验 ,验证了方法的有效性。

北斗卫星导航系统高精度相对定位性能分析

通过实际采集的北斗卫星导航系统广播星历数据,计算北斗卫星导航系统卫星的位置,分析我国北斗卫星导航系统星座在不同纬度条件下的可视情况。采用两台BDS/GPS接收机同时接收北斗卫星导航系统与全球定位系统数据,单独利用北斗卫星导航系统与全球定位系统系统进行静态基线解算,结果表明,目前我国北斗卫星导航系统的定位精度和全球定位系统相当。利用单历元算法对基线进行"实时"解算,在X轴和Y轴方向北斗卫星导航系统精度稍差,在Z轴方向二者精度相当。

北斗卫星导航定位系统在地质测绘中的应用

文中介绍了北斗卫星导航系统的基本原理,主要技术特征优势及在地质勘探测绘方面的主要应用。通过实例阐述了北斗导航系统实时动态定位功能在地质测绘中的应用,分析了北斗卫星导航系统的发展前景。

北斗卫星导航定位系统在地质测绘中的应用

文中介绍了北斗卫星导航系统的基本原理,主要技术特征优势及在地质勘探测绘方面的主要应用。通过实例阐述了北斗导航系统实时动态定位功能在地质测绘中的应用,分析了北斗卫星导航系统的发展前景。

GNSS实时卫星钟差估计在地震监测中的应用

为快速、有效地获取地震发生阶段震源周边地区站点的动态位移,为地震预警系统提供高可靠性的地表形变信息,利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)高频观测数据,基于非差估计法对多模GNSS卫星钟差进行实时估计及性能分析,并将其应用于精密单点定位(precise point positioning,PPP)实时计算2021年漾濞M w6.4地震和玛多M w 7.4地震的地面动态形变。结果表明,GNSS四系统实时估计卫星钟差的标准差(standard deviation,STD)均值为0.142 ns,其多系统组合PPP动态解的平均标准差在水平方向达到0.5 cm,高程方向达到1.0 cm,计算得到的地震动态位移波形相对GPS单系统更为稳定,而且能够获得较为准确的同震形变。

基于GPS/GIS/GSM车辆动态定位导航系统

简要介绍了全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、移动通信系统(GSM)及其它们在车辆定位与导航系统(VLNS)中的主要作用;研究该系统的组成以及所能实现的功能;分析GPS辅助定位的技术方法和地理信息系统的数据更新。

全球卫星定位系统技术及其应用

全球卫星定位系统技术及其应用齐文秀（有色总公司矿产地质研究所北京１０００１２）①全球卫星定位系统（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）简称ＧＰＳ，是美国国防部建立的卫星定位和导航系统。早期的ＧＰＳ定位精度为几米，现在的精度已达到几厘米。Ｇ...

基于Spark和浮动出租车全球定位系统数据的实时交通路况预测方法

随着大数据的发展和城市化进程的推进,城市交通路况预测成为智慧城市的焦点课题。而目前已有的实时路况预测模型由于软硬件的不足而不能进行准确高效的预测。文章利用真实的城市交通大数据,基于Spark分布式内存计算框架,提出了一种高效的实时路况预测方法,其中实时路况用路段的平均速度体现。首先并行地对大量车辆的全球定位系统数据进行水平时间窗口和垂直时间窗口切片抽样,然后利用Spark计算估测历史样本在各个时间段内历史平均速度的概率分布,最后采用贝叶斯最大后验估计基于新到的样本对未来的路况进行预测。实验结果表明,文章提出的方法可实现高效准确的实时路况预测。

基于北斗卫星导航系统非组合精密单点定位算法的精密授时精度研究

全球导航卫星系统(GNSS)精密单点定位(PPP)技术具有操作简单、成本低廉、定位精度高等优点,在精密授时领域得到了广泛应用。针对现有研究中消电离层PPP模型的组合噪声大、卫星系统多采用全球定位系统(GPS)及实时动态场景少等问题,该文采用非组合PPP模型对北斗卫星导航系统(BDS)精密授时精度开展了研究,并利用Kalman滤波静态模型和动态加速模型进行参数估计。给出了静态和实时动态场景PPP处理策略,并利用超快速预报星历保证动态实时性。结果表明:在静态和实时动态条件下,非组合PPP模型精密授时精度均优于消电离层组合PPP模型;在静态条件下,考虑到BDS和GPS定位精度相当,且亚太地区BDS定位精度更高,BDS授时精度略高于GPS;在实时动态条件下,BDS和GPS精密授时精度在2 ns以内,但BDS授时精度略低于GPS,这是由于空间位置精度因子(PDOP)、载体速度突变和环境因素等的影响,而当完成收敛后,两种系统的授时精度相当,其钟差项中误差均在0.3 m以内。

一种BDS/GPS组合动态变形测量系统的模糊度实时算法分析

介绍了BDS/GPS组合载波相位双差定位的解算模型,分析了通常模糊度实时算法的不足,根据工程结构变形测量中,监测点初始坐标已知且在一定范围内变化的特点,提出了一种BDS/GPS组合测量系统模糊度单历元实时算法。通过实测的实验数据,验证了本文算法的正确性。

智能手机多频多系统实时动态的定位性能分析

随着位置服务的发展,人们对定位精度的需求不断提升.目前智能手机定位主要依赖于全球卫星导航系统(GNSS)芯片所提供的芯片解,其精度仅为米级.2016年,谷歌宣布允许开发者获取手机GNSS原始观测数据,为研究手机GNSS高精度定位算法提供了支持.为探索智能手机多频多系统实时动态(RTK)的定位精度和可靠性,文中基于华为P40智能手机开展了静态和动态环境下的多频多系统RTK的定位性能分析.结果表明:在静态环境下,智能手机多频多系统的RTK定位精度要优于芯片解,在东(E)、北(N)、天(U)三个方向的定位误差均方根(RMS)分别为0.20 m、0.39 m和0.31 m,比芯片解提高了57%、71%和75%;在动态环境下的定位精度依然能够达到分米级,相比于芯片解在E、N、U三个方向上的定位精度提高了37.84%、47.22%、53.68%.

先验信息约束的车载GNSS RTK/IMU紧组合导航算法

针对传统RTK/IMU组合导航系统在复杂环境中的模糊度固定率低导致其精度和可靠性较差的问题,文中提出一种先验信息约束的车载GNSS RTK/IMU紧组合导航算法。该算法首先构建一种基于IMU辅助伪距一致性检测的GNSS质量控制模型,以识别并剔除粗差较大的伪距观测量,接着提出一种附加先验长度信息约束的GNSS模糊度解算方法,提高GNSS模糊度解算的成功率,最后,将RTK与IMU输出的数据通过EKF进行紧组合滤波融合,从而提高组合导航系统在复杂环境中的精度与可靠性。实测车辆实验数据表明,提出算法相对于传统RTK/IMU紧组合导航算法,在三维位置和速度上的精度提升率达到36.36%和14.29%;与基于IMU位置信息约束的RTK/IMU紧组合导航算法相比,提升率分别达到26.31%和20.00%。