交通行业GNSS差分信息播发技术研究

GNSS差分定位技术已经广泛应用在各个领域,而实现差分定位的关键是如何将差分信息通过一定的通信手段播发给用户。本文介绍了基于现有AIS和RBN-DGPS系统的差分信息播发技术。对利用3G、FM调频副载波等常用通信方式播发差分信息进行了分析,并首次验证了FM播发差分信息的可行性。最后,在分析各种播发方式特点的基础上,结合交通行业应用,分析了适合交通行业应用的差分信息播发方式。

差分信息熵在拼接图像质量评估中的应用

针对实时视频图像拼接系统对拼接图像进行客观质量评估的需求,在图像质量评价方法的基础上,根据影响拼接质量的两大因素(重影和亮度差异),提出一种基于图像差分信息熵的拼接图像质量评估方法。方法首先对原图像和拼接图像进行边缘提取,然后利用图像的边缘轮廓信息进行差分处理,得到边缘差分图,再根据边缘差分图的信息熵值与影响拼接两大因素的关系,对拼接图像评估。最后通过仿真,与基于结构相似度算法对比,证明所提方法得出的评分结果更加符合人眼视觉对拼接图像的主观评价。

预解码在GPS差分信息处理中的研究与应用

本文对GPS差分信息做了比较深入细致的研究，采用预解码对其进行处理，使GPS差分接收机在任意时刻、以任意时间间隔输出的差分信息能够在通信控制中进行处理并发转，发实现了差分信息的正确传输和有效利用。

基于多基站网络的VRS差分改正信息的方法分析

基于虚拟参考站VRS(Virtual Reference Stations)的GPS测量技术是近几年应用在网络RTK中的热门技术,文中首先介绍VRS的基本原理,然后利用站际星际二次差分技术,推导虚拟观测值,最后讨论研究虚拟参考站的双差改正数的内插算法。

基于VRS技术的GPS差分改正信息生成方法

VRS差分改正信息的生成包括虚拟观测值的模拟和标准差分信息的编码两个部分。研究VRS伪距虚拟观测值和载波相位虚拟观测值的计算方法;分析RTCM标准差分改正信息的电文内容数据项的计算方法与编码算法,基于面向对象的方法设计了RTCM差分改正信息的生成软件。RTK实验测试表明,移动站接收VRS数据中心发播的载波相位差分改正信息,定位精度优于常规RTK。

VRS网络差分系统数据通讯结构设计

为了满足虚拟参考站(VRS)网络差分系统数据传输高可靠、低时延的要求,解决多参考站、多移动站网络通讯带来的软件结构复杂性,提出采用虚拟专用网(VPN)及通用无线分组业务(GPRS)/互联网(Internet)无缝链接技术构建通讯链路,用自适配通信环境(ACE)设计可跨平台、复用性强的网络传输软件框架,基于通过互联网传送差分信息协议(Ntrip)组织规范差分数据传输格式。实验测试表明,该网络差分系统数据传输稳定可靠,延时在2s以内,实时定位精度达到了厘米级。

广域差分GPS的数据处理方法及结果分析

详细讨论了广域差分GPS数据处理的数学模型和方法，就实际观测数据，用作者研制的软件确定差分修正信息并提供给用户站定位。结果表明，软件可以保证平面位置精度优于1m，高程精度在1．5m左右。

一种基于改进闭环检测的视觉SLAM算法

针对视觉SLAM中由于视觉里程计存在累积误差导致难以构建全局一致的地图的问题,提出一种基于改进闭环检测的视觉SLAM算法。通过差分信息熵删除冗余关键帧;利用基于词袋模型(bag of words,BoW)改进的金字塔得分函数检测闭环,提高闭环的识别率,并通过改进的感知哈希算法对提取的闭环候选帧进行几何验证,剔除差别较大的候选帧。整个闭环检测算法结合ORB-SLAM2框架进行特征点提取、相机位姿估计和g2o图优化。利用标准RGBD SLAM数据集进行算法验证,实验结果表明,该算法能够有效降低SLAM系统的累积误差,实现更加准确的位姿估计,并且满足机器人建图的实时性要求。

基于北斗短报文的应急系统建立及精度测试

基于北斗短报文的双向通信功能,利用北斗短报文开展地基增强系统差分改正信息传输技术的研究,实现了在无移动公网环境下的北斗短报文差分改正信息传输技术,建立了集移动网络通信及北斗短报文通信于一体的高精度应急系统。经过系统精度测试,证明无移动公网环境下系统的短报文伪距差分定位精度优于2 m,使用户在通信基础设施不完备地区的定位精度得到较大提升,定位精度更高,实用性较强。

安全约束下嵌入式终端数据分层传输同步加密算法

在数据传输过程中,不同层级之间存在差分值作用,使得数据的安全性难以得到保障,因而提出了安全约束下嵌入式终端数据分层传输同步加密算法,即将结合明文数据在各层级之间的输出值计算出分层传输数据差分信息作为密钥的比特值,通过变换操作构建加密密钥,在数据传输的各层级设置计数器,确认传输器和嵌入式终端之间的一对一关系后,将统计到的加密解密次数作为密钥应用次数的设置值,实现密钥的同步。仿真测试结果表明,设计方法加密后浮点数高于另外2种对比方法,且密钥的随机性更高,具有更高的安全性。

南方单基站CORS在校园平面控制网中的应用

为深入了解中国南方单基站CORS系统的工作原理与测量精度,解决测绘及相关专业学生及科研工程项目采用该系统进行外业测量数据采集的问题,在校园测量实习基地,使用南方单基站CORS系统,设计两种不同的作业方案,与静态GPS数据处理的结果进行比对分析。精度统计表明:中国南方单基站CORS系统进行平面点位测量达到了校园控制的精度要求。为后续利用该系统进行校园实习基地平面控制网改造及科研项目外业测量做了有益的尝试和技术准备,具有一定的实用价值和参考意义。

基于服务器端CORS实时地方坐标测量模式的探讨

解析了目前最前沿的2种基于服务器端参数保密CORS实时地方坐标测量模式的实现原理;比较和分析了2种模式的优劣势;针对2种方式存在的保密性方面的漏洞与通用性方面的不足,提出了改进的"伪概略坐标"方式和建立行业软件标准的建议。

Google Earth影像辅助的农作物面积地面样方调查

地面样方调查是农作物种植面积遥感监测的重要环节,一般采用差分GPS(DGPS,differential GPS)实地测量的方式实现,是一项耗时、耗力的业务工作。该文利用经DGPS实测点校正后的Google Earth影像,以中国农业科学院(万庄)农业高新技术产业园及周边地区范围(3.1 km×2.0 km)为研究区域,探索了基于Google Earth影像辅助的农作物面积地面样方调查,比较了该方法与完全采用GPS实地测量在调查精度和效率方面的差异。针对不同的GE影像来源,文中定义基于GE客户端COM API编程下载后的影像为A级影像、经在线GE影像校正后的影像为B级影像、经DGPS实测点校正后的影像为C级影像。与实测的检查点相比,0.5 m以上空间分辨率的A级影像X、Y 2个方向中误差232.7 m,B级影像中误差5.4 m,C级影像中误差1.0 m。B级影像中误差符合《数字航空摄影测量空中三角测量规范》1:25000平地的平面位置中误差不大于8.75 m的要求,C级影像中误差符合1:10000平地的平面位置中误差不大于3.5 m的要求。在测区内选择结构组成简单、中等和较为复杂的3个样方类型,量算B和C级影像的面积量算精度,与DGPS实测面积比较,平均误差仅有0.108%和0.018%。从样方相对位置确定、地块和农田边界的修正3个方面用于地面样方的辅助测量,在业务工作中进行了初步应用,陕西省2015年冬小麦种植面积地面样方调查的实际效果表明,GE影像辅助调查比GPS实测方法在时间方面减少了64.2%,路程节约82.5%,调查效率提高了73.3%以上。

基于LoRa和GPRS的滑坡监测数据传输系统

针对滑坡等复杂环境下参考站和流动站之间数据易缺失等问题,设计了一种基于LoRa和GPRS的数据传输系统。滑坡监测的方法很多,目前主要采用监测精度很高的GPS滑坡监测方法。GPS滑坡监测系统主要由参考站和流动站组成。参考站通过Lo Ra模块发送差分信息给与流动站相连的LoRa模块,在流动站GPS测姿仪上再连接一个GPRS模块,然后编程实现差分信息的解算,并将解算后的数据通过GPRS模块发送到服务器。测试结果显示,该系统运行稳定,误码率低。

基于VRS的GPS虚拟相位观测值生成算法研究

针对虚拟参考站网络差分定位的关键技术,提出了虚拟相位观测值及差分改正信息生成的算法模型。为验证算法的正确性及评定虚拟参考站网络差分实时定位精度,基于某连续运行参考站网络结合自主开发的虚拟参考站系统软件SeuVRS1.0进行了相关实验。参考站网络实测数据的计算分析结果表明,参考站间空间误差内插效果较好,可以满足区域范围内厘米级实时定位的精度要求。

自适应奇异值分解的随机共振提取微弱故障特征

针对农业机械设备在强背景噪声下微弱故障特征难以提取的问题,提出一种基于自适应奇异值分解的随机共振微弱故障特征提取方法。首先,将原始信号奇异值分解并重构得到分量信号,构建互信息差分谱,权衡各分量信号对原始信号的贡献率,自适应选取有效奇异值个数,以克服已有方法人为主观选择或仅考虑奇异值大小等不足;其次,对选取的有效奇异值对应的分量信号自适应随机共振,使其微弱故障特征增强;最后,对增强的分量信号统计学平均以提取微弱故障特征。仿真和轴承外圈故障试验结果表明,该方法不仅克服了强背景噪声下有效奇异值的选取困难,而且结合自适应随机共振,有效提取出仿真信号100 Hz和轴承外圈155.5 Hz的故障特征频率,因此,所提方法不仅能够更好的增强微弱故障特征,而且分析结果优于单纯的奇异值分解和随机共振方法。该文提出的方法不仅可适用于强噪声背景下轴承的故障诊断,同时为农业机械设备的轴承故障诊断提供参考。

基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择算法

针对蜂窝短距离通信系统中用户头节点的选择性问题,提出基于中断概率和差分信道质量指示信息的头节点选择算法。算法利用了指数分布的功率增益和条件概率选出中断概率较小的用户;结合了协作小区反馈的信道质量指示信息进行差分比较;选出了小区间干扰最小的用户。理论分析和仿真结果表明,算法所选用户中断概率小,且吞吐量增加。利用所提算法进行蜂窝短距离通信系统中用户头节点选择,能提升系统通信性能。

我国沿海RB／DGPS／DGLONASS系统可行性研究

本文对RB／DGPS／DGLONASS系统的组成，工作原理，关键技术以及实验等研究内容进行了论述，初步研究结果表明：以我国已建成的沿海RBN／DGPS台站为基础，建设沿海RB／DGPS／DGLONASS系统是可行的；该系统建成后可在平时和战时为军民用户提供高精度的导航定位服务。

一种用于提高导航定位精度的CDR数据广播系统

本文介绍了一种用调频频段数字音频广播CDR系统传输卫星差分误差信息以实现增强导航精准定位的方法,其定位精度可达到厘米级。

一种在CDMA2000系统中进一步提高导航定位精度的方法

GPS与移动网络结合在一起的定位技术提高了定位精度,但目前的基于第二代的定位技术(即GPS技术)精度最高仅能达到10米左右,如果进一步提高定位精度就需要发展精度更高的第三代定位技术:广域差分GPS技术。文章阐述了在现有CDMA20001X系统中的GPSOne定位体系中如何引入广域差分GPS技术来提高定位精度,满足用户对高精度定位的需求,同时使得系统的变动最小,建设简单易行,节约成本。