基于GDCORS的北斗终端高精度定位算法实现及性能分析

为了提升广东省卫星导航定位基准服务系统(以下简称“GDCORS”)的社会化应用范围,扩充GDCORS的服务对象,提出了基于时间差分和卡尔曼滤波的实时高精度定位方法,利用该方法开发了高精度定位APP,并且研制了与之配套的外接北斗定位模块,然后基于GDCORS提供的实时差分产品数据使用多种智能手机在广州市内开展了静态和动态定位测试。测试结果表明,提出的高精度定位算法实现了基于手机观测数据的米级北斗伪距差分定位,基于单频外接设备的分米级、基于多频外接设备的厘米级北斗载波相位差分定位,以上基于GDCORS的北斗终端高精度定位算法具备应用推广价值。

密林环境空地协同GNSS/UWB快速高精度定位技术

针对密林中卫星信号遮挡难以实现快速高精度定位的问题,提出了一种密林环境空地协同全球卫星导航系统/超宽带(GNSS/UWB)高精度定位方法。该方法综合考虑无人机平台在空旷环境快速运动与超宽带的强穿透性测量等特征,通过无人机携带GNSS/UWB集成化载荷,以移动单基站模拟多基站,配合密林中UWB标签组网测距,完成密林中UWB标签定位。对基站布设方案展开研究,为密林环境下空地协同GNSS/UWB快速高精度定位技术应用提供基站布设指导和依据,并且利用密林环境下实测测距实验+仿真定位实验对提出的方法进行验证。结果表明,所述方法可有效实现密林环境下的快速高精度定位,精度达到分米级,并且通过优选基站布设网型、范围及高度可有效提高定位精度,为密林环境下快速高精度定位方法提供了理论支撑。

顾及通信延迟的车路协同高精度定位

近几年,随着智能交通和通信技术的发展,智能车路协同系统引起了广泛的关注。车辆的位置特征是智能交通中的基本元素。车路协同环境下,车辆可通过通信设备接收路侧端的定位信息进行自车定位。本文旨在解决车路协同环境中不稳定的通信延迟带来的定位误差的问题,提出了一种基于因子图的考虑通信延迟的车辆高精度定位模型。在GNSS的情况下,基于路侧激光雷达点云LiDAR聚类方法识别和定位目标车辆,通过4G通信网络将目标定位结果发送至车辆,采用因子图将当前时刻的车载惯性测量单元IMU测量信息与滞后的路侧目标定位结果直接融合,基于增量平滑推理方法,实现车辆位置、速度和姿态的最优估计。最后,结合实测和仿真数据,利用实车试验验证了本文方法,与传统处理时间延迟的外推法对比分析,结果表明本文方法可提高车辆的定位和测速精度,并消除了高度不稳定的通信延迟对定位的影响。

Galileo高精度定位服务的空间信号误差及精密单点定位评估

Galileo高精度定位服务(high accuracy service,HAS)利用E6B信号向全球用户播发免费精密卫星轨道、钟差和码偏差改正信息,在卫星高精度实时应用领域有重要意义.评估其空间信号误差及精密单点定位(precise point positioning,PPP)性能是用好HAS的重要前提.基于2023年12月1日至31日的HAS轨道钟差产品进行评估测试,Galileo卫星轨道产品在径向(R)、切向(A)和法向(C)的均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为3.24 cm、7.40 cm和6.85 cm,GPS分别为4.52 cm、8.19 cm和6.71 cm;Galileo钟差产品的标准差(standard deviation,STD)为0.16 ns,GPS为0.26 ns.基于欧洲10个测站PPP的实验结果表明:Galileo在E、N、U方向的定位精度分别为6.44 cm、4.65 cm和11.36 cm,GPS分别为7.42 cm、5.78 cm和12.04 cm,联合定位分别为4.11 cm、3.10 cm和7.56 cm,HAS可以满足高精度定位需求.

基于北斗高精度定位的铁路巡检技术应用

铁路巡检工作是铁路安全运营工作的重中之重,但是铁路站场内复杂的环境使得常规的卫星导航定位性能大大降低,无法满足巡检工作和数据运营的要求.本文分析了铁路股道形成的轨道峡谷模式下定位场景的特点,分别对使用北斗导航定位实时动态(real-time kinematic,RTK)、连续运行参考站(continuously operating reference stations, CORS)、星基增强系统(satellite-based augmentation system, SBAS)等高精度增强模式进行了分析、实测及精度统计,最后使用了集成多种定位模式的手持北斗高精度定位终端,接入千寻CORS数据,在成都公兴站股道上进行了实地使用与巡检模拟测试.分析结果表明:定位精度有较大提高,高精度定位结果可以满足铁路巡检要求,为下一步开发智能巡检管理系统提供了有益的参考.

多源融合高精度定位技术在铁路行业的应用展望

铁路是国家物资运输和人员流动的交通大动脉,从铁路建设阶段的控制点布设、线路设计,到铁路运维阶段的平顺性检测、变形监测、列车控制和管理,都离不开高精度的位置信息。传统的全站仪测绘方法存在人力成本高、时效性差等缺点;GNSS用于开阔无信号遮挡的环境效果良好,但用于信号遮蔽的复杂环境则无法定位。随着北斗卫星导航系统的趋于完善和传感器技术的发展,利用卫星等多传感器融合定位的技术逐渐受到人们的关注。GNSS接收机、惯性导航设备、视觉传感器、激光传感器具有互补的特性,以这4种导航传感器为例,利用图优化的方法,实现这些传感器数据的融合高精度定位。通过研究多种传感器融合定位在铁路工程领域的应用,将自动、高效和稳定的新兴技术引入铁路工程测绘,以满足铁路工程对于静态、动态高精度位置信息的需求,为铁路测绘的智能化发展做出积极贡献。

基于安卓智能手机的高精度定位系统研发及测试

针对常规外业坐标数据采集方式存在的问题,结合高精度位置服务便捷化应用需求,设计并研发了一套基于安卓智能手机的高精度定位系统,通过融合卫星导航定位基准站差分定位与步行者航位推算算法,并制定多种观测环境差异化测量策略,以获取连续的高精度定位结果。基于华为P40、小米8等四款安卓智能手机,进行了广覆盖(湖南省14个市(州))、多场景(开阔、遮挡)的定位精度测试,用于验证系统的可用性和可靠性。测试结果表明,系统在不同智能手机、不同场景中均能稳定有效运行,华为P40的平面定位精度最优,在开阔环境下,最高可达0.2m左右。系统已全面应用于湖南省农村住房规划建设“三到场”环节。

隧道炮孔高精度定位及水封抑尘控制爆破施工工艺研究

文章以深圳外环高速公路东莞段工程第一施工合同段龙眼山隧道为工程背景,展开技术研究,总结、提炼了一套隧道炮孔高精度定位及水封抑尘控制爆破施工技术。在前期钻孔阶段,基于红外投影技术,采用红外投影设备将压缩成胶片的炮孔布设图直接投影至隧道掌子面上,再由工人进行油漆打点,钻孔工人根据油漆点位置进行精准钻孔施工。在隧道爆破阶段,将常规水压爆破施工技术进行改进,在传统封堵水袋中加入水溶性黏尘剂,显著增加了爆破后水雾的黏尘效果。在炮筒封堵中综合运用树脂类快凝封堵剂,显著减少了爆破能量的损失,同时强化其爆破效果,降低材料损耗。

基于高精度定位装置的航班保障节点数据采集技术

引言 机场是重要的公共基础设施,中小机场是民航机场网络的组成部分,是民航高质量发展的重要基础,也是区域经济发展的重要支撑。目前,中小机场信息化管理模式落后,数字化程度不高,盈利能力不足,大多处于盈亏的边缘。2020年底,中国民航局印发了《推动新型基础设施建设促进民航高质量发展实施意见》(以下简称《实施意见》)《推进新型基础设施建设五年行动方案》(以下简称《行动方案》).

干扰模式下卫星导航高精度定位方法

为提升卫星导航在欺骗式干扰模式下定位的抗干扰能力,设计欺骗式干扰模式下卫星导航高精度定位方法。构建由欺骗干扰信号基本数据以及信号振动幅度组成的欺骗干扰信号数学模型;选择载波相位、信号信噪比、多普勒频移以及伪距作为欺骗干扰信号发射、接收以及解算过程中的特征参数;利用支持向量机分类模型识别出卫星导航信号中的欺骗干扰信号,抑制欺骗信号干扰源获取真实卫星导航信号;通过双频电离层修正方式消除方程中电离层延迟,获取最终观测方程;利用最小二乘法求解最终观测方程,完成高精度定位。实验结果显示,该方法的定位精度高于90%,平均定位精度为94.44%,优于对比方法,表明该方法能够实现欺骗式干扰模式下对卫星导航的高精度定位。

基于超宽带技术的运动目标跟踪高精度定位系统设计

为克服运动目标不断变化导致跟踪定位精度较低的问题,设计基于超宽带技术的运动目标跟踪高精度定位系统;图像采集模块由FPGA单元、VGA显示单元、帧缓存单元以及图像采集单元构成,以此实现运动目标跟踪与定位中的图像采集,在超宽带技术模块中,设计超宽带运动目标定位所需的天线、定位基站、移动节点,完成超宽带动态组网,实现硬件系统的设计;基于硬件系统采集到的图像,实施图像灰度化处理、形态学滤波处理,以增强图像中有用的信息,设计TLD运动目标跟踪算法,随着运动目标开始运动,TLD模型会不断学习跟踪的运动目标,获取目标在距离、景深、角度等层面的改变,并不断学习、识别,达到良好的跟踪效果,基于超宽带技术设计运动目标动态定位算法,依据跟踪结果实现运动目标的高精度定位,完成软件系统的设计;实验测试结果表明,该系统在中、远距离目标跟踪与定位实验中跟踪错误率低于0.60%、2.4%,沿着S型运动时,路线弯折处的定位误差较低,与实验运动目标的飞行路线相贴合,具有良好的定位能力。

基于BDS高精度定位的无人机智能水域巡检系统的设计与研究

传统的水域巡检往往依托人力巡检,有着人力投入大、巡检效率低等缺点,而基于北斗卫星导航系统(BDS)高精度定位技术,融合无人机自主巡检、人工智能(AI)图像识别等前沿技术,可为相关政府部门构建一套具有创新性、高效率、智能化的水域巡检系统,对水面漂浮物、养殖设备违规蔓延、违章建筑、船只违规运营、四乱等问题进行判别与分析,补齐传统水域巡检短板,降低人工投入,提高巡检效率,具有一定的推广价值。

一种基于边云协同的高精度定位设计方法

文章提供一种涉及通信技术、定位测绘领域的基于全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)与边缘计算实现的高精度定位系统。该方法能够有效利用边缘云“近源”低时延、弹性计算,以及核心云统一配置、管理、分发等边云协同特性,进行CORS站管理配置、差分数据采集、数据质量控制、VRS建模、差分数据分发、以及ROVER终端定位观测数据的收集、预处理、差分解算和结果发送处理,进一步优化解算质量,提高解算效率。

基于北斗高精度定位的卷烟物流配送车辆驻留点和配送进度研究

基于北斗高精度定位技术,开展车辆运行轨迹获取和驻留点提取算法研究实验,以安阳卷烟物流配送中心为实验对象,实时获取车辆运行轨迹,提取车辆驻留点,并根据驻留点数据实时更新卷烟物流配送进度。

测绘导航高精度定位关键技术及应用

高精度定位技术经历了从传统地面基站到现代卫星和传感器系统的演变。全球导航卫星系统(GNSS)极大地提升了定位精度,惯性导航系统(INS)和地基增强系统(GBAS)进一步增强了在复杂环境中的性能。近年来,多传感器融合和先进的数据处理技术,如卡尔曼滤波和人工智能,显著提升了定位技术的精度和应用范围。这些技术的进步为测绘、工程测量、无人驾驶和智能交通等领域提供了关键支持。

基于移动通信网络的高精度定位关键技术研究

在通信技术快速发展的社会背景下,我国移动通信技术也取得了显著的进步,以5G为主的各通信技术在各行各业中得到了广泛应用。5G网络能通过应用大宽带、高精度定位技术的方式,实现2~3 m的定位精度,显著优于4G网络,且具有延迟低、速度快等优势。文中从移动通信网络的角度出发,探讨了5G高精度定位关键技术,旨在促进5G技术的进一步推广与应用,为6G技术的研发作出积极贡献。

智能网联汽车高精度定位技术及发展趋势分析

智能网联汽车拥有更高的安全性和效率、更好的用户体验,是汽车产业未来的发展方向,而高精度定位技术为智能网联汽车的发展提供了有力支持。本文首先介绍了智能网联汽车高精度定位技术,然后对智能网联汽车的发展趋势进行了分析。

基于高精度定位的张力架线监控系统研究

文章对输电线路张力架线的背景意义进行了简要概述,并对相关项目予以介绍,随后介绍利用高精度定位数据,基于曲线拟合算法,配合预设环境参数,结合对导线、架线滑车、走板及其他工器具的空间受力状态分析,判断交跨物安全距离,以期实现张力架线全过程全方位对导线及架线工器具空间、受力状态集中化、可视化及智能化监控。

基于改进Zernike矩的圆形标志高精度定位方法

在基于视觉的户外边坡监测中,针对圆形标志中心定位精度低,实效性差的难题,提出一种改进的Zernike矩圆形标志高精度定位方法。首先对圆形标志图像进行二值化和形态学滤波处理,然后利用Canny算子对二值化图像进行边缘检测,实现圆形标志边缘的粗定位。其次结合Zernike矩法和大津法,对粗定位得到的圆形标志边缘进行重定位,通过Zernike矩法来重新定位边缘的位置,并基于改进的大津法来确定圆形标志的亚像素边缘点。同时,利用基于灰度梯度优化的方法来对亚像素边缘进行细化,进一步提高定位的精度。最后利用最小二乘椭圆拟合法来实现圆形标志中心的高精度定位。通过实验证明,改进的Zernike矩圆形标志高精度定位方法能够有效提高圆形标志的定位精度和实效性,并具有更高的运行效率。

一种基于视觉二维码/惯性融合的室内高精度定位定姿方法

当前基于视觉二维码的定位定姿方法依赖连续清晰的图像,当图像出现丢失或模糊现象时,性能难以保证。针对这一问题,提出了一种基于视觉二维码/惯性融合的室内高精度定位定姿方法,具有成本低、灵活和便携的特点。所提方法以捷联惯导算法为核心,通过拍摄预先布设且坐标已知的二维码(ArUco码)获得高精度的位置修正信息,并使用扩展卡尔曼滤波进行信息紧耦合。采用反向平滑算法融合二维码观测信息提升定位定姿精度,结合惯性的位姿推算能够有效地应对摄像头短暂遮挡或图像模糊等问题,提升系统的鲁棒性。实验结果表明,视觉观测出现中断时,所提方法也能够连续可靠地实现3.2 cm(RMS)的定位精度,并达到与参考系统的定姿差异优于0.1°(RMS)。