航海无线电指向标差分北斗系统研究

航运业是卫星导航系统应用的重要领域,航海无线电指向标差分全球定位系统(RBN-DGPS)在全球获得了广泛应用。为了推进北斗卫星导航系统(BDS)的应用,文中提出了一种基于航海无线电指向标并兼容GPS系统的差分北斗系统〔RBN-(DBDS+DGPS)〕方案,分析了系统原理及组成,研究了相关标准和国际组织文件,指出了实际研发过程中需解决的关键问题,并为推动北斗卫星导航系统国际航海应用提出了建议。

基于北斗伪距差分与WiFi的室内外融合定位方法

针对北斗(BD)和WiFi单一系统定位精度不高和定位盲区问题,提出一种基于北斗差分与WiFi的室内外融合定位方法。根据北斗和WiFi异构网络建立多属性代价函数,优选参与定位信标及卫星组合;采用反距离加权内插的多基准站伪距差分法,修正北斗伪距方程减小空间伪距误差;构建基于接收信号强度指示(RSSI)传播模型的WiFi测距方程,并融合北斗差分伪距方程,通过泰勒迭代算法实现精确定位。实验结果表明:融合定位精度在95%的概率下优于2. 6 m,定位性能优于北斗和WiFi单独定位,有效解决了单一系统的定位缺陷和定位盲区问题,实现了室内外无缝融合精确定位,提高了定位精度和可靠性。

北斗沿海差分播发研究

随着我国北斗卫星导航系统建设完善,交通运输部海事局一直积极推动其在海事中的应用。基于航海无线电指向标的差分北斗增强系统是北斗应用的一种重要形式,北海航海保障中心天津航测科技中心设计研发了航海无线电指向标差分北斗和差分GPS的兼容系统,并进行了相关应用测试,系统的建成运行将为需要高精度定位导航的航海船舶提供一种新的选择,也对我国北斗卫星导航系统的国际海事标准化具有积极的促进作用。

北斗局域差分定位技术

针对北斗双星定位系统的有源定位方式,提出了北斗三星无源定位技术,但是北斗三星无源定位的精度不高,难以满足某些用户的要求。为此,借鉴GPS差分定位,介绍了一种可提高北斗无源定位精度的北斗局域差分技术,包括工作原理、被采用的原因和使用条件等。最后详细阐述了研制北斗无源局域差分定位设备的作用和意义。

基于北斗差分的多目标协同相对定位技术

本文分析了有/无人机飞行编队、多车辆联动行进等应用场景对复杂环境下高精度、高可靠性的相对定位技术的实际应用需求,构建了多目标协同相对定位系统,在此基础上深入分析了北斗多频多路径实时探测、高可用增强组合相对定位、高完好性增强相对定位可信监测等技术,并结合应用方向和场景开展了初步的试验验证,采用实际数据验证了多动态目标、实时高精度、抗多径、高可信的相对定位能力。

北斗差分定位的输电杆塔失稳监测系统设计

本文提出一种适用于山区环境的杆塔失稳在线智能监测系统,通过在杆塔上安装在线监测终端,对杆塔倾斜角度和位置进行实时采集,基于互补滤波降低风力摆动对惯性测量角度的影响,利用天通通信卫星数据业务实现山区无地面信号覆盖时的数据稳定传输,由线路状态监测软件完成数据的可视化直观展示,该方法能够有效提高杆塔失稳监测的效率。

北斗差分定位技术在调车安全管理中的应用

针对铁路调车作业特点及"两违"较多、控制难度较大、监控手段缺乏等问题,结合当前国家北斗定位导航系统的发展战略,引入差分定位技术,提供RTK北斗差分定位系统,为调车安全管理和防护提供厘米级的高精度定位,通过系统平台和终端设备的设计,并在南昌路铁路局鹰潭南站进行了现场试验,现场试验效果良好,为调车安全管理和安全防护提供了有力的保障。创新地将RTK北斗高精度定位技术,在铁路平面调车管理方面,为从事铁路运输研究工作的同行提供了有益的技术思路和现场实际验证经验。项目的长期持续优化和实践应用,为今后在铁路运输调车安全管理和安全防护领域的大量推广使用,打下了良好的基础。

基于北斗差分定位及移动通信技术的船载智能终端设计

为解决船舶驾驶台电子设备种类繁多、船岸通信不畅的问题,出于对国家北斗战略在交通运输行业的考量,文中依托RK3288主控芯片及其外围接口模块,通过AIS信道及4G通信链路进行北斗差分信号17号AIS报文的播发,依托4G通信技术实现数据的船岸交互,开发了集成化的船载智能终端。测试结果表明,船载智能终端可以基于17号报文完成单北斗差分米级定位精度,可以实现船岸数据的信息上传与下载,满足了船端一体化的应用需求。

基于北斗差分定位的导线舞动监测实用性关键技术研究

研究了一种基于北斗差分定位的导线舞动监测系统,以北斗动态差分定位技术完成对导线舞动的监测和报警。该系统具有测量精度高、无累计误差、安全可靠、智能化等优点。

基于RTK北斗和激光雷达的巡检机器人导航系统研究

针对传统移动巡检机器人采用磁导轨、固定导轨导航等方式的不足,提出采用带惯导的高精度差分北斗系统和激光雷达导航方式,设计出集全局地图与局部地图相结合的移动巡检机器人导航系统。全局地图导航方式采用预瞄PID算法。局部地图构建采用激光雷达记录障碍物离散数据点,经聚类、曲线拟合等步骤还原障碍物边缘信息得到实时局部栅格地图,采用人工势场路径规划避障方式。最后实验采集数据并仿真,验证cm级避障效果。

基于差分BDS的脉冲测量雷达标校设计与实现

采用差分北斗定位技术(BDS)是脉冲测量雷达标校的新手段。分析了利用差分BDS校验脉冲测量雷达精度的基本原理,给出采用无人机搭载差分BDS移动站开展脉冲测量雷达精度标校的基本方案,并通过具体型号雷达实例验证该方案的可行性。研究结果表明:该定位方法可以满足脉冲测量雷达标校要求,尤其是针对俯仰定向灵敏度、方位定向灵敏度以及天线大盘不水平度的标定。

基于北斗的车辆精确定位监测系统设计与实现

以高速公路车辆监测为例,提出了以北斗差分定位技术为核心,实现车辆厘米级实时定位,结合地理信息系统(GIS)、嵌入式系统及网络等技术建立基于北斗的车辆精确定位监测系统。论文利用双频相位观测值的宽巷组合,采用LAMBDA方法快速固定整周模糊度,通过实验表明,该种方法在车辆精确定位中切实有效。

基于北斗高分系统的信息服务平台应用

针对在我国广大的边境地区北斗基础设施覆盖面不足,国内遥感对地观测力量薄弱,缺少多源数据挖掘,融合展示的能力,本文基于北斗高分系统通过对遥感影像、实时差分数据等大数据进行引接、存储、组织、分发、共享、分析等服务,为政府、企业及个人应用提供稳定、高效的数据服务和应用服务支撑。

散货智能理货系统

为推进智慧港口建设和港口安全生产智能化转型升级,利用航拍数据采集、3D建模、北斗差分定位、物联网感知、大数据分析、人工智能等高新技术,研发散货智能理货系统。通过给流动机械安装北斗定位终端和传感器,对机械进行高精度实时定位监控和作业行为智能监控,通过2D/3D可视化堆场供港口作业员进行规划和监管。该系统已成功应用于北部湾港防城港码头,累计支撑完成上百万车次、数千万吨货物的装卸理货作业,有效提高传统散货码头理货生产效率,保障货物安全和现场作业安全,降低人工成本。

受阅地面装备方队训练考核系统的设计与实现

为满足阅兵地面装备方队在行驶过程中必须遵循等速、骑线、标齐和卡距等要求,利用北斗实时动态差分定位和WIFI无线通信技术,设计了受阅地面装备方队的训练考核系统。利用北斗卫星定位和实时动态差分原理,构建车辆模型及地图模型,解算出等速、骑线、标齐和卡距等参数。最后通过软件处理后,将参数实时显示于车载端平板电脑上;利用无线通信把计算结果实时传输到方队指挥中心,实现远程监控和训练考核。

浅谈机车站场调车作业安全防护系统研究及意义

目前,机车调车作业系统安全等级不高、自动化程度低、人工操作过多,各系统间信息共享不畅。机车调车作业安全防护设备卡控缺失,调车作业闯蓝灯、挤道岔、越站界等事故时有发生;专调机车需通过加装STP系统对调车作业进行防护,STP系统复杂,覆盖面较小,系统扩展性不高;调度与车载信息交互手段原始,调度指令、作业计划、临时限速、列车前方进路等信息上车手段原始,目前主要依靠乘务员与调度通过电台交互。探讨了如何实现机车在调车作业时的安全防护,减少乘务员人为操作失误的问题,研发了机车站场调车作业安全防护系统,以实现机车调车作业防冒控制、防超控制、防止电力机车进入无接触网区域等功能。

基于卫星定位的港口货物防风险系统的设计

本文设计一套基于卫星定位原理的港口码头堆场货物防风险系统,从港口区域内货物风险相关的因素出发,主要控制货物存在的风险源,如汽车、火车、船、人等风险因数,有效降低港口码头的装卸成本及安全成本,为货主、货代提供高效、便捷、优质的服务,并可以为企业改变过去粗放的工作方式,使得港口码头堆场货物管理工作更加精细化,进一步提升港口码头企业自身的竞争力实力。

北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究

我国北斗卫星导航系统已建成由8颗导航卫星组成的区域导航星座,初步形成了亚太地区的导航定位服务能力.本文采用"北斗卫星观测实验网"实测数据和我国自主研制的精密数据处理软件PANDA,实现了北斗导航卫星系统的高精度定轨,静态精密单点定位、相对定位,以及动态伪距差分、相位差分定位.研究成果显示:北斗卫星精密定轨径向精度优于10cm,静态精密单点定位精度达到厘米级、基线相对定位达到毫米级;动态伪距差分定位精度达到2～4m、RTK定位精度达到5～10cm,接近目前GPS所能实现的精密定位水平.本研究验证了北斗卫星导航系统在地面参考站网的支持下,具备广域米级至分米级的精密定位,以及区域厘米级精密定位服务能力.可为北斗系统在我国精密导航定位领域的推广应用和科学研究提供技术积累和重要参考.

北斗辅助无人机航摄影像的空中三角测量

介绍了北斗(BeiDou system,BDS)和BDS/GPS组合两种动态差分定位的基本模型,利用搭载有双频可同时接收BDS、GPS信号的全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)接收机的无人机低空航摄系统对嵩山航空检校场进行航空摄影实验,比较了GPS、BDS以及BDS/GPS组合3种差分定位的结果,并利用3组摄站坐标进行了GNSS辅助空中三角测量。实验结果表明,利用3种定位模式获取的摄站坐标分别辅助光束法区域网平差的实际精度是一致的,平面中误差均小于±0.17m,高程中误差均小于±0.25m,可以满足丘陵地1∶500比例尺地形测图的摄影测量加密精度要求。