基于TDOA原理的地面定位系统中HDOP的研究

分析了在基于到达时间差(TDOA)原理的地面定位系统中基站布局与定位精度的关系,给出了水平几何布局和精度因子(HDOP)的计算方法并讨论了HDOP的下界。最后针对几种不同的基站布局方案,对HDOP的分布进行了仿真,给出了一种工程中可以应用的布局方案。

一种局部地面定位系统的研究与探索

针对传统定位技术定位精度低、稳定性较差,无法在室内环境定位以及定位对象局限于数字设备的缺点,提出一种依靠物体对地面产生压力进行定位的方法。该方法通过在地面下铺设经过改进的矩阵扫描电路,实时获得地面所有物体踩压位置数据,将该数据通过互联网发送至用户智能终端实现定位。首先介绍了定位系统的原理,接着介绍局部地面定位系统中的一些参数,然后对智能终端程序进行流程分析并进行数据仿真,模拟了人在地面向各个方向行走时地面数据的变化并总结了其规律;最后,制作了相关硬件并根据仿真得出的算法进行了手机端软件的编写,完成了整个系统的开发,实现了局部地面定位系统在定位导航、安防监控、信息输入方面的功能。

公开DEM辅助无地面控制点国产卫星影像定位方法

在全球测绘的背景下,为实现无地面控制点的卫星摄影测量,提出了利用公开DEM辅助国产卫星影像进行无控定位的方法。为充分利用公开DEM在大范围内具有一致稳定的高精度特性,将其作为基准与从影像中提取的待定位DEM进行表面匹配,匹配时采用引入截尾最小二乘估计的最小高差(LZD)法,并根据对应点高差的分布自适应探测及剔除DEM之间的差异;匹配确定的变换参数用于对直接定位结果进行物方改正。设计了多组针对天绘一号和资源三号国产卫星影像的对比试验,结果表明本方法切实可行,能充分利用基准DEM的优势,具有较好的稳健性;定位精度很大程度上取决于但不限于基准DEM的精度,基本不受其分辨率的影响;当待定位DEM分辨率较高时,单景影像利用SRTM DEM即可得到能较好满足1∶5万比例尺地形图测制要求的无控定位精度。本方法还为卫星影像定位精度的检核提供了一种新的有效手段。

一种气压测高辅助下的地面移动网定位方法

针对现存的地面移动基站几何分布欠佳、NLOS误差过大,定位误差较大,难以满足现代高精度导航定位需求的现状,提出了一种在局域站心坐标系下,通过地面移动通信基站传输气压基点修正信息,利用气压测高技术辅助地面移动网进行定位的新方法。应用此方法,可以精确确定用户垂直方向坐标,并将三维定位问题进行降维解算处理,避免地面移动网几何精度因子DOP较大的限制,从而获得更为理想的定位精度。

星载遥感器对地面目标的定位

系统和深入地研究了多种星载遥感器对地面目标的定位问题。以目标相对于星下点轨迹的方位角和遥感器的视角作为相对定位的结果参量 ,与卫星轨道参数相结合 ,导出了地面目标经纬度的通用化计算公式。并在此基础上 ,完成了关于地面目标定位误差的完整分析 ,讨论了各误差分量的计算方法 ,导出了一套相应的计算公式。

地磁导航定位技术原理与方法综述

地磁导航定位是多源融合导航定位技术体系中重要的技术手段之一,具有适用范围广、抗电磁干扰能力强、可全天时全天候工作等优点,为运动载体特别在地下、水下等卫星信号接收受限的场景提供一条无源被动的自主导航定位技术途径.然而地磁场导航定位的实现过程通常因其应用的载体和场景不同而存在一定差异,本文将根据地磁导航定位的不同应用场景进行分类阐述,对其相应的原理与方法进行综述,以期助力地磁导航定位技术领域的后续推进.

机载三维信息获取地面扫描轨迹分析

该文根据机载三维信息获取中常用的扫描光学系统结构，导出了地面扫描采样点轨迹与光学系统结构参数之间的关系，获得了地面采样点坐标的定量表示，给出了实现特定扫描轨迹的地面测量时光学系统结构参数的选择方法和计算结果。

定位系统在智能交通系统中的应用

文章讨论了智能交通系统(ITS)以及定位系统在ITS中的作用。目前存在两类不同的定位系统,第一类是基于卫星的定位系统,第二类是基于地面的定位系统,每类系统各有其特点。首先讨论这两类系统在成本、精度和覆盖范围方面的特性,然后介绍系统的主要类型以及在移动通信网络中的定位技术。最后,介绍了两类定位系统相结合的定位技术A-GPS。

天绘二号卫星单幅SAR影像定位性能评估

为了评估天绘二号卫星单幅SAR影像定位性能,本文采用了基于距离-多普勒模型、地球模型与数字高程模型进行定位的理论与方法,从预测像点坐标及地面定位两个方面进行定位试验,并对结果进行分析。利用不同地区的3景天绘二号卫星主星SAR影像进行定位试验,其中预测像点精度在1像素左右,地面定位精度在2 m以内。结果表明天绘二号卫星系统参数可靠,具备高精度定位能力,可以为地面定位、生成雷达正射影像等任务提供可靠数据保证。

天绘一号无地面控制点摄影测量

介绍天绘一号卫星无地面控制点条件下摄影测量过程中关键技术,包括相机在轨标定、等效框幅像片(EFP)多功能光束法平差、角元素低频误差补偿以及偏流角效应的处理等,并给出了由生产单位提供的利用EFP多功能光束法平差软件的处理成果。大量处理结果表明,无地面控制点目标定位精度达到工程技术指标,精度达到美国SRTM水平。此外,文中还列出了有控制点目标定位的若干成果。

Argos海洋浮标多普勒定位原理与方法

通过对海洋浮标进行定位,Argos系统在海洋科学方面得到较为广泛的应用。但Argos系统卫星过顶弧段甚短,加之信号发射周期较长,测量资料甚为稀疏,给海洋浮标的定位造成很不利的影响,容易出现矩阵奇异情况,造成定位失败。文章给出了有效的基于多普勒测量的用于数据收集发射平台的定位算法,并利用参考椭球面约束定位目标,从而改进定位算法,计算结果显示如果能有效的使用约束条件,可以使：①原先定位失败的情形成功解算;②原先定位成功的情形定位精度得到改进。文章还给出了针对海洋目标信标运动以及卫星星历误差等因素对定位结果造成的误差影响的统计分析。

在役管道环焊缝风险排查中环焊缝精确定位方法

为实现环焊缝质量排查项目中环焊缝地面准确定位,通过将风险环焊缝管道建设期数据与内检测数据进行数据对齐,利用内检测数据中的定标点对风险环焊缝实施地面定位,反向验证建管施工数据所给参考桩与风险环焊缝之间的距离。结果表明,内检测数据实施地面定位精度较高,可实施性强;建管施工数据所给桩号及其与风险环焊缝之间的距离可作为判断风险环焊缝地面位置的辅助依据;综合内检测数据与建管施工数据对风险环焊缝进行地面定位,可大大提高风险环焊缝地面定位的准确性。

无地面控制点光学卫星摄影测量仿真模拟实验研究

本文以天绘一号卫星为背景，对无地面控制点条件下摄影测量过程中关键过程进行了仿真模拟计算，包括摄影参数标定、无地面控制点等效框幅像片（EFP）多功能光束法平差等，并且列出了模拟计算的结果，解读了若干工程中遇到的误差问题的性质。文章对天绘一号后续卫星无地面控制点摄影测量精度的提高，具有重要借鉴意义。

卫星定位中信息安全风险的解决方案研究

卫星跟踪定位服务是发展迅猛的一项新领域,已经有很多现成的商业应用。这些应用的优势大家都已经了解,但是很少有人提及客户信息安全的状况。现代卫星跟踪定位系统包含了通信和信号处理,这些系统存在着系统安全的隐患。本文叙述了主要卫星定位系统的安全漏洞,给出了一些解决方案。

面向定位应用的无人机的悬停位置和飞行路径优化

无人机的一种典型应用是对地面目标进行定位。本文考虑,在无人机的飞行过程中,无人机在特定位置悬停,并广播信标信号。若地面节点与无人机悬停位置的距离满足通信范围,即可监测到无人机的信标信号,当地面节点监测到3个及以上不同悬停位置的信标信号时,即可使用多边定位法对自身进行定位。文中主要解决了如何选择悬停位置以及如何在悬停位置给定的情况下优化无人机飞行路径的问题,提出了两种无人机的悬停方案,并规划了两种方案下无人机的飞行路径,证明了两种悬停方案下提出的路径均为最短回路。通过模拟实验,验证了所提方案可以实现对待覆盖区域的完全覆盖,使任意地面节点均可实现定位;并且该方案可以通过调整无人机飞行高度和悬停方案中的网格大小,来提高定位精度。

高分十四号卫星双线阵相机高精度在轨几何标定

在轨几何标定是卫星实现高精度定位的关键环节。本文基于宁夏1∶2000数字化定标场采用前方交会与后方交会交替迭代的方式对双线阵相机标定参数进行整体解算,实现了高分十四号卫星双线阵相机高精度在轨几何标定,并利用全球多处检测场对标定结果进行了检测试验。试验结果表明,通过高精度在轨几何标定后,高分十四号卫星影像无地面控制条件下直接前方交会精度达到平面2.34 m(RMS),高程1.97 m(RMS)。

浅析水利工程的水土流失量的测定方法

最近几年,由于我国的水利建设不断的提升,同时对病险项目的维护等活动也有了进一步的开展,因为雨水冲洗,引发了非常严重的水土流失问题。文章以钢钎法和简易坡面量测法为例,分析了监测的重要数据,并为日后的维护方案工程提供了积极的参考信息。

高分辨率光电里程仪的蠕滑效应研究

为进一步提高里程仪在地面车系统中的定位性能,对工程实践中遇到的蠕滑效应进行了理论研究。首先,建立了地面车动力学模型,分析了蠕滑效应的成因和存在形式,给出了地面车仿真力学编排;其次,对"加速-匀速-减速"这个典型过程进行了计算机仿真,根据仿真结果分析了蠕滑效应的影响因素,建立了蠕滑模型;最后,对该模型的补偿效果进行了验证,可将里程仪定位误差从0.3 m提高到0.02 m以下。

LMCCD影像光束法平差实验

针对LMCCD相机摄影特点，在三线阵EFP光束法平差理论的基础上，分析了LMCCD影像光束法平差理论的关键技术点，并利用模拟数据和天绘一号卫星影像进行试验验证。试验结果表明，LMCCD影像EFP光束法平差，实现了平差中三角锁之间的固定联接，解决了航线模型的变形，能有效提高卫星影像无地面控制点条件下的定位精度。

基于IR-UWB信号特征匹配的空间TDOA系统的设计及LOS环境下的误差分析

时差定位(Time Difference of Arrival,TDOA)是一种广泛应用的被动定位技术,具有定位精度高,组网能力强,系统鲁棒性强等特点。分析了时差定位系统的一项核心关键指标——定位精度,该指标对于空间飞行器的航迹等运行参数的设计与规划紧密相关,需要根据系统实际进行分析。针对基于冲激无线电-超宽带(Impulse Radio-Ultra Wideband,IR-UWB)信号特征匹配的TDOA系统,对其定位精度进行了研究与分析。对于在视距(Line of Sight,LOS)环境下的工程实现情况,归纳了对定位精度有关键影响的误差因素,并且分析了其与定位精度的数量关系,并对特定构型下的圆误差概率(Circular Error Probability,CEP)进行了数值仿真,仿真结果对于系统的设计具有指导作用。