《铁路工程北斗卫星导航系统测量技术规程》内容解析

北斗卫星导航系统(BDS)是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统,随着北斗三号系统的建成,BDS开始为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务,包括提供实时动态厘米级、事后静态毫米级定位增强服务,其精度能够在铁路工程领域实现对国外卫星系统的替代。Q/CR 9163—2023《铁路工程北斗卫星导航系统测量技术规程》在全面总结BDS在我国铁路应用实践的基础上,提出基于北斗连续运行基准站网的铁路工程现代精密控制测量体系,明确利用BDS进行控制测量、动态测量、变形监测的技术要求;对规程进行深入解读,分析铁路北斗卫星导航测量的技术背景及研究现状,对标准内容进行深入阐述。研究表明,该规程系统反映BDS在铁路工程测量领域的应用方向,实现铁路工程领域基于卫星定位测量工作的独立自主,为BDS在铁路工程测量领域的应用与推广提供技术支撑。

浅析北斗卫星导航系统在测绘行业中的应用

北斗卫星导航系统作为国家重要的时空基础设施,为国家安全和经济社会发展及全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。在此背景下,通过深入探讨北斗卫星导航系统的基础理论框架与运作机制,着重阐述其在土地测绘、海洋测绘、工程测量等测绘地理信息领域的广泛应用实践;分析该定位系统在实际应用中的优势与不足,并重点剖析其在测绘行业应用中面临的问题与挑战。最后,结合当前测绘地理信息行业的发展趋势,为北斗卫星导航系统未来的发展方向提出了一些建议。

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性。在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元。

北斗卫星导航系统测量误差指标体系

围绕北斗卫星导航系统中的伪距测量误差,全面分析系统的测量原理,提出系统误差指标体系的构建流程,构建基于误差层次分解方法的北斗卫星导航系统测量误差指标体系,指标体系由1个系统层指标、3个准则层指标、11个要素层指标和36个基础指标等51个指标组成。同时,结合实例,从卫星下行链路的绝对时延的测试需求,引出了绝对时延的测试问题,定义星载导航任务处理单元对外1PPS信号的输出口作为卫星的时间零点,给出需要测试的绝对时延的路径组成。根据目前系统的实际情况,通过每一部分的测试误差,求出整个绝对时延的测量误差精度。

基于北斗卫星导航系统、惯性测量单元和轨道电子地图的有轨电车车载组合定位技术

车辆定位技术是有轨电车运行控制系统的关键技术之一。针对传统GPS(全球定位系统)定位技术存在的缺点,结合有轨电车的运营特点和定位需求,提出了以BDS(北斗卫星导航系统)定位为主、以“IMU(惯性测量单元)+轨道电子地图”定位为辅的有轨电车车载组合定位方案。对该组合定位方案进行了仿真测试,结果表明:组合定位系统可以保证有轨电车的精确、连续测速定位,可为有轨电车车辆定位提供了一种低成本、有效的解决方案。

靶场测量装备中GPS换装北斗卫星导航系统方案设计

目前,根据装备试验要求,利用北斗卫星导航系统全面替换靶场测量装备中所使用的GPS已成为必须开展的工作。如果直接替换,则现有测量系统需重新进行测试,代价较高。为此,结合靶场测量装备实际情况,设计一种基于北斗卫星导航系统,集定位、测姿、授时为一体的便携式信息采集分发系统,系统具备多种对外数据传输接口,无需对现有装备进行较大改造,即可全面实现北斗取代GPS的目的。

北斗卫星导航系统对定位测量数据的影响

北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统,然而北斗卫星导航系统对GNSS测量数据精度有何影响的研究较少,本文主要研究有无北斗卫星导航定位系统参与下,对GNSS测量数据的点位中误差及点位精度所带来的影响。研究表明,在有北斗的参与下,数据的点位中误差明显偏小,更接近已知点位的坐标,且数据质量稳定。

基于北斗卫星导航系统的空间站姿态测量可行性分析

为了探索北斗全球卫星导航系统应用于中国空间站姿态测量的技术可行性,调研了中国未来空间站运营时北斗全球系统导航星座情况,给出了北斗系统对空间站的服务能力;基于载波相位高精度测量原理,对载人空间站利用北斗全球系统完成姿态测量所需的技术条件进行了分析,首次提出了在空间站三舱分别配置北斗天线,使用基于北斗导航信号载波相位的高精度测量算法进行组合体姿态测量的技术思路,初步给出并分析了相应的设备配置和工作方案,并对其在轨运行时的姿态角测量精度进行了仿真分析。在配置三天线组成两条10 m量级基线条件下,仿真的姿态角测量均方根误差约为0.05°。在具备相应信息处理和通信能力的条件下,利用北斗全球系统接收机可以完成空间站姿态测量功能,具有技术可行性。

北斗卫星导航系统在公路测量中的应用

在介绍北斗卫星导航系统组成、原理及发展现状的基础上,重点对北斗卫星导航系统在公路测量领域中的应用进行了分析,重点对基于北斗卫星导航系统的RTK技术在公路测量应用中的技术特点及优势进行了分析,最后,针对北斗卫星导航系统所面临的机遇,在公路测量领域给出了若干建议。

北斗卫星反射信号岸基海面高度反演精度的评估

北斗B3I信号作为新一代民用码,相较于北斗B1I信号,具有码速率更高、码片宽度更窄等特点。目前,利用北斗卫星导航系统反射测量(BDS-R)技术对北斗B3I信号进行海面高度反演的研究较少。基于此,在2020年9月7日山东威海附近海域,接收B1I/B3I双频段的直射和反射信号数据,分别采用时延-多普勒(DDM)和载波相位延迟进行岸基海面高度反演。通过实测的同比数据验证反演精度,在信号特性和测高方法2个维度评估北斗B1I和B3I信号海面高度反演的性能。结果显示:采用DDM测高方法,B1I频段和B3I频段的反演结果与实测数据的平均绝对误差和均方根误差分别为1.18 m、1.48 m和0.84 m、1.10 m;采用载波相位延迟测高方法,B1I频段和B3I频段的反演结果与实测数据的平均绝对误差和均方根误差分别为0.12 m、0.15 m和0.10 m、0.12 m。由于信号特性差异,B3I频段的DDM测高结果相较于B1I频段的测高结果精度提高了28%;B3I频段的载波相位延迟测高结果精度略优于B1I频段,两者差异不明显。实验对北斗B1I和B3I信号特性和测高方法导致的反演精度差异的评估,证明了B1I和B3I反射信号均能适用于海面高度反演的需求。

国家计量检定规程《全球导航卫星系统(GNSS)接收机(测地型和导航型)检定规程》实施

本刊讯(潘纯建报道)2024年4月12日,国家计量检定规程JJG 1200-2023《全球导航卫星系统(GNSS)接收机(测地型和导航型)检定规程》实施,该规程制定由全国测绘地理信息专用计量测试技术委员会归口领导,由中国地震局地震研究所、国家光电测距仪检测中心、湖北省计量测试技术研究院起草编制,参考了CH 8016-95《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》和GB/T 39399-2020《北斗卫星导航系统测量型接收机通用规范》等文件,于2023年10月12日发布。

北斗卫星导航系统现状及测量中的应用

北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行具有独立知识产权的全球卫星导航系统。具有实时导航、短报文通信、授时、高精度定位和同时在线用户容量大五大功能。本文介绍了我国北斗卫星导航系统的发展历程与其他导航系统的不同之处,同时也分析了目前北斗卫星导航定位功能在工程测量领域中的应用,对研制北斗卫星导航接收机提出了几点建议。

北斗卫星导航系统现状及测量中的应用

文章主要针对北斗卫星导航系统进行研究与分析,指出北斗卫星导航系统的建设历程,分析北斗卫星系统构成和目前应用现状,分析北斗卫星导航系统在测量中应用的意义和关键技术,以实际案例分析其具体应用.

基于北斗卫星导航系统的RTK在城市测量中的优势

文章主要介绍了基于北斗卫星导航系统的RTK技术在城市测量工作中的技术特点及优势,同时指出基于我国北斗卫星导航系统的RTK给严峻的城市测量工作带来了革命性的变革,为城市测量提供了高精度、高效率的保障,使城市规划和建设部门能够赢得决策的先机。

浅谈北斗卫星导航系统对地籍控制测量及中国测绘的影响

本文首先分析了北斗卫星导航系统对电力线路设计勘测的影响，然后探讨了北斗卫星导航系统对地籍控制测量的影响，最后阐述了北斗卫星导航系统对中国测绘的影响。

北斗卫星导航系统在土地测绘中的应用

本文介绍了北斗卫星导航系统的概念、设备组成、主要技术特征、技术优势及主要应用领域。通过阐述了北斗导航系统在土地测绘中的应用,分析了北斗卫星导航系统的发展前景。

地基北斗GEO卫星直反信号功率测量偏差分析

针对接收天线方向性造成的北斗地球同步轨道(GEO)卫星直反信号功率测量偏差进行研究。给出地基场景下实际天线接收的直反信号及其功率表达式,讨论天线方向性造成的北斗GEO卫星直反信号功率测量相对偏差,设置具体观测场景进行仿真分析。理论与仿真结果表明:具体场景和时刻下的北斗GEO卫星直反信号功率测量偏差为固定偏差,由天线对干扰信号的抑制性能、天线架设高度和反射面介电常数共同决定;相对偏差的大小随着天线对干扰信号抑制性能的增强而减小,随着天线架设高度的变化在某一范围内波动,也会随着反射面介电常数的变化而变化。

北斗导航系统在山区道路施工测量快速定位中的应用

为快速高效地完成道路前期勘测、放红线、施工便道勘测,保障施工机械正确进场作业,提出了一种利用宽巷观测值的北斗单历元定位方法,首先使用载波相位伪距组合求解最容易固定的(0,-1,1)组合和(1,4,-5)组合观测值模糊度,再用已固定的(0,-1,1)组合和(1,4,-5)组合模糊度得到宽巷(1,-1,0)组合模糊度单历元解,最后基于(1,-1,0)组合观测值成功地进行了单历元坐标解算。实验结果表明,在N和E方向误差基本保持在6cm之内,U方向误差基本保持在10cm之内,在满足部分领域应用要求的情况下提高了效率和抗干扰能力。

北斗卫星导航系统在高速铁路CPⅠ复测中的应用

选取新建西安至法门寺铁路共计18个CPⅠ控制点,用徕卡GS15 GNSS大地测量型接收机同时采集北斗卫星数据和GPS卫星数据,重点研究单GPS、单北斗和GPS+北斗联合解算的三种模型精度,得出单北斗模式能够满足铁路精密控制精度要求,同时在对空条件不太理想时,可以采用GPS+北斗模式,给铁路精密控制测量带来了技术创新,具有一定的参考价值。

基于北斗CORS的铁路快速静态测量方法研究

复杂环境下由于卫星信号质量差等原因,常规地区的测量技术标准不具有适用性。为研究复杂环境下快速静态测量的技术方案,利用某铁路带状稀疏卫星导航定位基准站(Continuously Operating Reference Stations,CORS)综合服务系统,开展一系列快速静态测量实验,通过箱形图等方式,分析不同星座、不同观测时长下的测量精度。与铁路控制网的成果比较后发现,观测时长为5~25min且解算成功的前提下,基于CORS的GPS+BDS、单GPS与单BDS的快速静态测量成果计算的外符合精度差异较小,平面和高程中误差整体优于16 mm和45 mm,均可满足像控点测量精度要求;存在解算失败的情况,解算失败的像控点与其距CORS站的距离无显著联系,随着观测时长的增加,解算失败的时段数明显减少。此外,在相同观测时长下,基于CORS的GPS+BDS与单BDS模式测量精度较高,单GPS相对较差。对于复杂环境,北斗CORS系统在铁路快速静态测量方面替代GPS是可行的,建议快速静态测量时长在25 min以上为宜。