基于后处理载波相位差分GPS技术的验潮浮标

GPS验潮原理已经发展成熟。按照潮汐测量工作的自动化、高精度的要求,根据海洋浮标的实际工作环境和海洋浮标设计经验,利用嵌入式技术和系统集成技术研制了浮标数据采集器,利用机械设计技术设计了浮标体,并进行了精度验证试验和应用试验,采用GAMIT软件处理浮标数据。试验结果表明,该GPS浮标的瞬时海面高测量精度和潮汐测量精度均满足精度要求,可以应用于海洋潮汐测量工作。

低成本实时动态载波相位差分GPS的定位精度研究

以农田导航的实际应用为目的,以美国Swift公司的Piksi定位模块为基础,构建实时动态载波相位差分(real time kinematic,RTK)系统进行定位精度研究。结果显示:Piksi单个模块静态单点的定位精度(2倍均方根误差,置信度为95%)约为8 m,RTK的静态精度(2倍均方根误差,置信度为95%)约为1.5 cm。设计的动态双轨试验验证了用直线拟合评估动态直线精度的可行性,当流动站在0.4～2.3 m/s的平均速度范围内进行直线运动时,通过拟合得到的定位精度约为1.5 cm。采用测量点到拟合圆心距离与拟合半径的差值评估圆周运动的定位精度,发现在0.4～1.6 m/s的平均线速度范围内运动时,流动站的精度约为1.5 cm;考虑到实际应用过程中点对点的问题,拟合分析得到的测量误差整体偏小,初步判定Piksi RTK的真实动态精度为3～5 cm,可以满足农业实际需求。

GPS测姿中载波相位差分技术的研究与实现

从载体姿态测量精度的要求出发,介绍了GPS载波相位差分技术。在此基础上,以具体的测姿试验为例,重点研究与分析了载波相位双差解算的过程,给出了相应的数据处理结果,为今后进一步研究姿态解算方法奠定了基础。

GPS实时动态载波相位差分技术在农村集体土地确权测量中的应用——以贺兰县为例

GPS实时动态载波相位差分技术是目前非常先进的一项测量技术,已经广泛应用于地籍测量中,是土地管理工作中的一项重大技术革命,前景十分广阔。2012年宁夏农村集体土地所有权登记发证工作在各土地相关部门的积极组织下已正式开始,根据此次在贺兰县农村集体土地确权测量工作中的经验,本文就GPS实时动态载波相位差分技术在农村集体土地所有权登记发证测量中的应用进行探讨,为大规模开展国土资源、林业资源调查等项目测量精度要求不高的工作提供参考借鉴。

机动作战地空导弹载波相位差分定位模型研究

地空导弹部队在防空作战中,导弹火力单元要按上级的命令适时机动,需要对所在位置进行精确定位并及时上报上级单位,以便尽快组成新的雷达网继续参加战斗。根据GPS测距和差分GPS定位原理,利用载波相位差分设备把采集的载波相位发送给用户站进行求差解算坐标,得到机动作战导弹火力单元的位置坐标。根据载波相位差分定位GPS载波相位差分接收机技术成熟,成本不高,适合机动作战导弹部队应用。通过编制相应的模型软件,以及加入通信接口,便可用于导弹火力单元雷达站址的快速定位。

用相对差分GPS技术确定绕飞轨道

本文对各种GPS相对差分技术进行了研究,提出了利用Kalman滤波确定高动态情况下载波相位整周数的方法。对用GPS相对位置差分、GPS相对伪距差分、GPS相对载波相位差分确定绕飞轨道进行了初步仿真。

地空靶场实时GPS载波相位差分测量系统的应用研究

地空靶场实时GPS差分高精度测量系统是当代飞机飞行试验中解决火控系统标校、测控系统校飞或导弹武器系统精度试验等问题的有效手段,是地空靶场测控系统的重要组成部分。本文基于载波相位观测量的GPS实时差分定位的原理,以及对数学模型的分析,论述了将GPS实时定位技术应用于地空靶场中机载或弹载导航系统的实现方法。文中详细地规划了基准站和移动站,以及它们之间实时互访的构建方案。

EKF/UKF在编队飞行卫星GPS相对导航中的应用

航天器编队飞行协调工作,必须精确确定各航天器的相对位置和相对速度,即进行编队飞行相对导航。将扩展卡尔曼滤波(EKF,extended Kalman filter)和非线性滤波unscented Kalman filter(UKF)算法同时应用于编队飞行卫星的载波相位差分GPS相对导航。EKF与UKF算法原理不同,UKF算法的精度比EKF的精度高。在实际应用中,可以将两种算法组成互为备份的相对导航滤波器,这样可提高滤波系统冗余性能。

RTK-GPS在多机器人系统定位中的应用

采用载波相位差分GPS为多移动机器人系统提供定位导航,利用串口和无线网络通讯构成一对多的数据链,转发基站改正数信号,利用里程计和GPS数据加权融合,消除GPS数据中的粗差,然后通过最小二乘估计确定机器人的位置,经实验,此方法可以使多机器人系统实现0.5米的定位精度。

基于非线性滤波技术的多航天器编队飞行相对导航

航天器编队飞行协调工作,必须精确确定各航天器的相对位置和相对速度,即进行编队飞行相对导航,本文提出了一种UKF和卡尔曼滤波组合的非线性滤波算法,并将算法应用于编队飞行的载波相位差分GPS相对导航。

轮胎充气温度对光电里程仪标度因数影响的标定算法

为减小车辆轮胎充气温度对光电里程仪标度因数的影响,提高车载航位推算系统的定位精度,分析了航位推算系统的误差模型,提出了基于载波相位差分GPS的里程仪标度因数标定方法。基于CDGPS的高精度定位特性,结合SINS和里程仪的输出,利用卡尔曼滤波对里程仪标度因数随轮胎充气温度的变化进行标定。实验表明该方法可以精确标定里程仪标度因数随轮胎充气温度的变化特性,在给定初始充气压力情况下标度因数与充气温度呈线性关系。利用标定后的里程仪进行了跑车验证实验,在较良好的路况下,行驶里程78 km,纬度误差由28 m减小到5 m,经度误差由65 m减小到10 m。

一种基于Zynq7020的无线采集定位系统的设计与研究

为了高效地利用现有物联网技术进行实验场地的信息化改造,文中设计一种基于Zynq7020的无线采集定位系统。该系统基于无线物联网技术,通过GPS载波相位差分,严格多点时钟同步,同时同步高速高精度采集振动传感器的信息。把振动传感器拾取的震源振动波形经过高精度采集系统的高保真地转换成数字信息,而后通过无线网络经过本地中继之后传给远端测控站。最终经过采集分析得到多点传感器网络的原始振动信息,再对数据进行专业算法分析,得出震源的准确位置。对所提系统进行外场测试,主控站观测实验结果显示,数据准确可靠,使用便捷。其中,无线网络经过中继之后,传送距离大于3 km;经过RTK差分后,从站点定位精度在优于3 cm;在采样频率1 MHz时,采样本底噪声小于0.1 mV,GPS授时精度优于100 ns,达到了设计要求。