Compression Design and Test of Water Vapor Receiving Data by Beidou Satellite

Water vapor monitoring system by Beidou satellite is a new detection system in meteorological department, which makes receiving amount of detected data and data storage and transmission pressure increase. Here, we try to use data compression to relieve pressure. Compres- sion software of water vapor monitoring system by Beidou satellite can be designed into three components： real-time compression software, check compression software and manual compression software, which respectively completes the compression tasks under real-time receiving, in-time check and separate compression, thereby forming a perfect compression system. Taking the design of manual compression software as guide,and using c language to develop,compression test of original receiving data is conducted. Test result proves that the system can carry out batch auto- matic compression, and compression rate can reach 30% ,which can reach the target of saving space in a degree.

北斗三代短报文通信技术在配电网营销数据采集及费控停复电领域的应用

研究探讨了北斗三代短报文通信技术在高海拔地区的配电网营销数据采集及费控停复电领域中的应用效果。尽管目前该技术得到了广泛应用,但其在处理大规模递增数据时的性能尚未得到充分验证。因此,研究针对该技术在高海拔地区的系统设计和性能进行了实证评估。结果表明,在数据总字节从64字节增至409字节,理论传输时耗从10秒增至310秒的情况下,北斗短报文通信一体机的丢包数从1.3轻微上升到1.9,而且实际传输时耗的增长保持在合理范围内。这些发现表明,北斗三代短报文通信技术在提升工作效率、保障电力供应稳定性以及有效处理大规模数据传输任务方面具有显著优势。

基于北斗三号短报文的共视数据压缩传输方法

共视时间比对通过交换两地共视数据完成远距离高精度的时间比对。针对无地面通信网地区,本文提出了一种基于北斗短报文的共视数据压缩传输方法,该方法通过将共视数据进行压缩,利用北斗的短报文功能对压缩后的共视数据进行实时传输,在无地面通信网的地区进行了共视时间比对试验。试验结果表明,本文设计的共视数据压缩方法具有较好的压缩效果,可以通过北斗短报文实现无地面通信网的情况下的实时共视时间比对。

南极拉斯曼丘陵区域北斗卫星导航系统数据分析及精度评定

为分析北斗卫星导航系统在南极区域数据质量和定位精度,本文以南极拉斯曼丘陵作为研究区域,基于站区常年运行基准站对该区域10个大地控制点进行联测。通过对不同地形、不同天气条件、不同观测时段下的实测数据进行分析,得出了北斗卫星导航定位系统在南极的精度参数,并进行了观测数据质量及定位精度分析。分析结果表明,北斗卫星导航定位系统在拉斯曼丘陵区域的总体精度优于10 mm。

北斗系统观测数据质量分析

北斗卫星导航系统是我国自主建设的全球卫星导航系统,最新一代北斗三号系统(BDS-3)已于2020年7月31日建成并正式投入运营。由于BDS-3运行时间较短,国内外针对BDS-3的观测数据质量分析研究较少,同时常用的数据质量分析软件不支持分析BDS-3新频点B1C/B2a的观测数据。因此文中编写支持多系统、多频点的GNSS数据质量分析程序GNSSQC,分析全球七大洲9个IGS跟踪站的观测数据。通过研究BDS-3播发的新频点信号B1C/B2a、BDS-3和BDS-2共有的频点B1I/B3I、GPS的L1/L2、Galileo的E1/E5a和GLONASS的G1/G2频点,发现BDS-3的新频点B1C/B2a在信噪比、抗多路径误差和抑制电离层延迟等方面的表现优于其他系统的常用频点,在BDS原有频点B1I/B3I的基础上有较大提升。

工程地质勘察钻孔参数的随钻智能测量系统

工程地质钻探在地基基础勘察中起到关键作用,对于评估场地和地基的稳定性至关重要。为了确保工程勘察钻孔地质资料的质量,提出了一种钻孔参数智能测量系统。该系统可感知、判断钻机的工作状态;确定钻机的平面位置;确定钻柱的长度;大致判断土层强度的变化。该智能测量系统可有效监测和控制钻孔地质资料的质量,为工程勘察提供可靠的技术支持。

基于北斗的路港航智慧运维监测平台方案设计研究

随着路港航运输产业的不断发展和运营规模的扩大,高效的运维监测对确保整个物流链的安全性和运作效率至关重要.本研究提出了基于北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的路港航智慧运维监测平台的设计方案,以提升路港航运维的效率和安全性.利用BDS的定位和通信能力,通过集成先进的传感器和物联网技术,实现对船舶、车辆和设备的实时监测和管理,并提供相关的数据分析和决策支持功能,有效地提升了运输过程中的可视化和追踪能力,保障了恶劣环境下稳定的信息交换.同时利用集成大数据技术对大量运维数据进行实时分析和处理,提高了风险预防和管理的主动性和准确性,有效解决了路港航运输产业在运维监测方面面临的核心难题,为运输行业向更高效、更安全、更智能化的方向发展作出贡献.本文从智慧运维监测系统建设原则、平台建设方案、数据服务平台、地理信息平台四个部分进行了具体的研究探讨,实现了基于北斗的全方位、多维度的智能化运维解决方案,提升了整个路港航运维的效率与安全性.

北斗导航及农机大数据平台在新疆昌吉农机发展上的应用

文章主要介绍了新疆昌吉州农业机械化发展现状及北斗导航农机自动驾驶技术及农机大数据平台在昌吉农业生产中的推广应用。随着北斗导航、5G通讯传输、智能控制、大数据、云计算等一批先进技术在农机作业上的的推广应用,有力促进了智能高效农机装备的发展。

商用密码在基于北斗卫星系统的野外作业人员安全保障系统中的应用

商用密码作为一种安全可靠的加密技术,可以有效地保障北斗卫星系统中的信息安全。文章主要探讨了商用密码在基于北斗卫星系统的野外作业人员安全保障系统中的应用,包括商用密码的体系结构、加密算法、安全策略以及实际应用案例。

基于北斗RDSS技术的配电网数据通信终端设计

传统的配电网数据通信中大多采用4G/5G通信方式。而在实际使用过程中,偏远地区显现出信号强度弱,通信稳定性差,基站建设成本高等问题。为解决配电网在4G/5G通信方式下通信不稳定的问题,提出一种在原有4G/5G通信模块基础上引入北斗RDSS技术的配电网通信终端方案,将RDSS通信电路集成到通信模块上并配合相应的RDSS天线,利用北斗RDSS通信信号强度高,覆盖范围广的优点,弥补4G/5G通信方式的不足。分别对引入RDSS技术的通信模块及其对应RDSS天线软硬件进行设计,并对该设计方案样机进行实验,验证引入RDSS技术的通信模块设计能实现终端与主站无间断通信。

北斗在安全监测中的应用与分析

随着国家和行业对地质灾害防治以及工程地质形变安全保障工作的不断重视,安全监测所起到的至关重要的作用被凸显出来。以国内某工程为例,基于北斗卫星导航系统开展三维形变监测,结合北斗基准站和监测站1个月的观测数据,参考相关精度指标,对北斗观测数据质量与监测站三维形变进行综合分析评价。结果显示,北斗观测值的数据质量相比于GPS表现更加稳定,两种类型国产接收机性能表现基本相当;2个区域12个监测站北斗监测的内符合精度平面优于高程,且均能够满足3 mm的监测精度需求。该研究可为地质灾害防治、工程地质形变监测等领域提供一定的技术支撑。

基于北斗短报文的配电网数据传输应用研究

由于配电网数据传输过程受到时延影响,存在数据包信息量超过通信限制量的情况,导致部分数据无法得到有效传输。为实现数据高成功率和实时传输,提出基于北斗短报文的配电网数据传输应用方案。基于北斗前置架构,采集配电网数据,实现现场设备与主站互通互联。分析待交互的短报文格式,实现采集端传输短报文交互。分析晶振频率误差,完成传输延迟校正处理。利用香农定理获取可压缩空间,结合数据拆包和补包机制,实现全部配电网数据传输。实验结果可知,数据包传输成功率能够达到0.90,传输延时在0~65 ms范围内,能够达到高成功率和实时传输的目的。

BDS-3+BDS-2双频数据高精度工程测量网应用试验及分析

鉴于当前北斗系统提供BDS-3+BDS-2联合服务,本文提出了BDS网数据处理模型并建立了基于BDS-3+BDS-2双频数据的高精度工程测量网,并进行了应用试验。选择4个同时支持BDS-3+BDS-2、GPS双频数据的CORS站布设高精度工程测量网进行数据处理,从相位观测值精度、验后标准化均方根误差、基线向量质量、基线重复性及网平差点位坐标结果做了比较分析与评估。试验结果表明,利用BDS-3+BDS-2的B1I、B3I双频数据建立的高精度工程测量网,所获得点位坐标结果与GPS的L1、L2双频数据对应结果存在平面上毫米级、高程上毫米至分米级的差异,应用于高精度工程测量网是行之有效的。

地铁自动化监测技术研究与探讨

为了探讨自动化监测技术在地铁施工和维护过程中发挥的作用,采用理论分析和工程案例相结合的方法进行分析。理论分析方面,在介绍自动化监测技术在地铁行业的应用背景和意义的基础上,通过分析前沿的传感器技术和数据处理手段,总结目前地铁变形自动监测的主要方法和技术手段,包括基于传感器技术的监测方法、基于物联网技术的数据管理和基于大数据的人工智能平台等;工程案例方面,结合某地铁桥梁案例,在采用自动化监测系统进行全天2 h/次的监测后,每月能减少人员投入420人·工天,经济效益明显。研究结果表明,用新兴技术赋能传统行业,完善自动化监测的数据管理和研发平台,可充分提高自动化监测的应用水平和从业者的工作效率。

基于北斗短报文的电梯困人应急监测数据上云方法研究

随着城市化进程的加速,电梯已成为现代建筑中的重要交通工具,其安全性日益受到关注。针对电梯困人救援信息依赖公共网络传输应急数据的问题,提出了一种基于北斗短报文的电梯困人应急监测数据上云方法。该方法不依赖现有公共网络,直接利用北斗卫星导航系统的短报文通信功能,将电梯困人的应急监测数据通过北斗短报文通信实时传输到云端服务器。首先介绍了电梯应急监测的背景和意义,然后阐述了基于北斗短报文的电梯困人应急监测数据上云方法的原理和实现过程,并对其实时性、可靠性等方面进行了测试和验证。实验结果表明,该方法能够有效地将电梯困人应急监测数据传输到云端服务器。最后,对研究成果进行了总结,并展望了未来的研究方向和应用前景。

多级高边坡削坡质量检测技术研究与应用

针对高陡边坡削坡整平施工中,坡面人工检测困难、测量数据不全面等问题,提出一种机载式削坡质量自动检测方法。首先以北斗定位点为基准建立挖机斗齿尖坐标运动轨迹方程,并进行斗齿磨损误差修正;然后分析挖掘机斗齿尖空间坐标轨迹与坡面特征之间的关系,通过对斗齿尖坐标数据识别、采集算法研究,实现了利用斗齿坐标间接表达坡面质量的目的。工程应用实践证明该方法满足坡面削坡质量检测精度要求,取代了人工测量,提高了施工效率。

北斗在电力杆塔沉降监测系统中的应用

本文研究设计的输电线路钢管杆塔沉降监测系统,依托单杆塔目标灾害预测、区域内杆塔整体风险预测等安全物联网领域核心技术,为电力输电线路钢管杆塔沉降打造安全物联网支撑平台,提供整体解决方案及全生命周期的系统服务.系统基于北斗卫星导航系统(BeiDou Satellite Navigation System, BDS)及倾斜监测预警技术,以输出BDS的原始数据为核心,包括载波相位观测数据、星历数据等,并通过4G无线网络传到控制中心,控制中心通过监测软件实时解算出各监测点的三维坐标,然后根据对实时位移数据的对比分析,形成不同的监测系统或环境下的实时差异数据,再根据差异补正电力杆塔沉降区域变形情况和详细数据.

北斗低成本接收机单频PPP海上定位性能分析

为评估北斗低成本接收机在海洋动态环境中的定位性能,首先从原始观测方程出发,推导出融合BDS-2和BDS-3的单频精密单点定位模型;其次采用PPK解动态约束位置参数和双向滤波的方法,估计得到观测值无偏后验残差,并基于后验残差分析了低成本接收机和测量型接收机在海上的观测数据质量,最后基于实时和事后精密产品,分析了低成本接收机SF-PPP的定位性能。实验表明:低成本接收机的观测噪声较大,相位和伪距观测噪声为测量型接收机的11.9倍和5.6倍。低成本接收机实时水平和垂直定位精度优于0.3 m和0.5 m,收敛时间优于40 min。置信度为95%时,后处理水平和垂直定位精度为0.219 m和0.430 m。结果表明:低成本接收机在海洋动态环境下定位精度为亚米级,可满足部分高精度海洋应用定位需求。

基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测研究

由于电力线路所处环境较为复杂,导致电力线路位移位置定位以及异常位移检测难度加大,因此提出基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测方法。根据电力线路异常位移检测原理,使用卡尔曼滤波器估计当前北斗卫星状态,采用基于北斗广域四重差分该正数方法对北斗卫星定位进行优化处理,得到精准的电力线路位移位置,将其与位置检测初始数据进行比较后,得出电力线路异常位移检测结果。实验结果表明,该方法估计北斗卫星不同方向上的SEP数值在90.59%-93.14%之间,定位能力较强,可有效检测电力线路异常位移,实际应用效果更好。

水利北斗应用场景探究

数字孪生水利是水利新质生产力的显著标志,是水利高质量发展的重要路径。为解决数字孪生水利建设存在的监测感知能力不足问题,将北斗卫星导航系统作为新型时空数据底座纳入数字孪生水利体系信息化基础设施部分,为数字孪生水利建设提供统一精准的时空数据、稳定的通信传输等服务。基于北斗卫星导航系统概念和原理,分析北斗系统在数字孪生水利体系中的定位及应用需求,结合数字孪生水利业务,详细阐述在水旱灾害防御、水资源管理、水文信息监测传输、水利工程建设运行管理等多项业务场景中的应用,对全面推动北斗与数字孪生水利深度融合提出建议。