面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制

针对巨型星座单星任务的时变性以及由此产生的负载过重、单节点脆弱性以及网络控制平面的高可靠性需求,研究面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制,提出了一种基于北斗网格位置码的多层多域拓扑描述模型。首先给出了域、层、片、元相关概念及其定义,以实现对卫星节点和星间链路的拓扑特征的统一表征,刻画卫星节点的连通状态以及整个星座的网络拓扑结构;然后设计了一套以在轨控制器为核心、以地面网络控制为辅助的拓扑控制架构,用于提供常态化运行服务保障;最后通过仿真平台对巨型星座子域划分和统一表征进行了验证分析。仿真结果表明,所提拓扑描述模型能够提高巨型星座卫星网络拓扑控制过程的实时性与准确率。

基于北斗定位技术的输电线路舞动监测方法研究

文章针对电力输电线路舞动监测的需求,提出一种基于北斗定位技术的舞动监测方法,搭建基于北斗定位技术的输电线路舞动检测系统架构,设计相应的硬件模块,并研究舞动检测算法。随后,利用RTKLIB仿真工具生成模拟的卫星定位数据,并通过舞动监测算法进行测试与验证。实验结果表明,该舞动监测方法具有较高的准确率和召回率,能够有效识别输电线路的舞动情况,为电力系统的安全运行提供可靠的技术支持。

大跨度钢结构网壳屋架滑移施工监测技术研究与应用

以北京朝阳站交通枢纽工程柔性大跨度钢结构网壳屋架为研究背景,研究钢结构整体滑移施工中的应力应变以及温度变化对钢结构的影响,为施工提供理论指导。采用高精度北斗系统实现施工过程中三维位形的秒级数据采集与分析,代替传统的全站仪位形采集方式,提高发现问题的速度,从而保障提升过程施工安全。为了确保工程在施工期间和服役阶段内安全,建立北京朝阳站钢结构施工监测系统。通过监测系统施工阶段和服役期间的结构施工安全,详细记录施工过程数据,为类似工程提供参考。

基于“北斗网格码”的智慧园区项目全流程监管系统研究

对于智慧园区发展而言,规划招商是一个永恒的课题,“规划难”“招商难”目前已经成为行业内普遍面临的问题。智慧园区投资项目具有参与者众多、项目数量多、持续性强的特点。为此,利用“北斗网格码”建立投资项目信息库,为项目监管赋能价值,通过项目填报、业务协同、项目催报、责任考评等模块,搭建智慧园区项目全流程监管系统,优化工作流程,实现项目的规范化、信息化、精细化管理,提高工作效率和服务质量,创新项目监管新模式。

基于北斗网格的影像数据REST Web服务系统

多源异构对地观测(Earth Observation,EO)数据的应用已经深入到国民经济建设的各个领域。然而,不同类型、不同来源、不同部门的数据给空间信息的共享带来了极大的挑战,地球剖分网格和Web服务的结合为多源异构数据的共享问题提供了解决思路。其中,北斗网格具有剖分结构简单、易于使用的特点,可以辅助检索影像数据;Web服务可用于北斗网格码标识下的影像数据检索。因此,本文以北斗网格为参考,建立网格与影像数据的映射关系,提出一种遥感影像数据的北斗网格描述方法和影像数据获取方法,并在RESTful架构的基础上,设计一个北斗网格影像描述Web服务和基于北斗网格码的影像数据获取Web服务原型,实现在同一参考框架下以网格为单元的影像数据互操作。

基于北斗定位的智能电网故障诊断技术研究

随着国家大力推进智能电网建设,智能电网规模逐步扩大,对智能电网的安全性、稳定性、可靠性提出了更高的要求。本文从北斗卫星授时技术的角度出发,深入分析了不同授时方法的差异性,提出了基于北斗卫星的组合授时方案,并给出了北斗卫星的双向短消息通信协议,研究了基于行波理论的智能电网故障诊断策略。经过仿真测试和试验验证,本文所提出的智能电网故障诊断策略,在诊断速度、诊断精度、通信可靠性上都能够达到智能电网的故障诊断要求,有效提高了智能电网的安全性、稳定性、可靠性。

北斗卫星通信系统在电网工程中的应用

阐述北斗卫星通信系统的特点和工作流程,探讨电网中北斗卫星通信系统的应用,包括授时、授频处理,数据采集,新兴技术融合的增强效应,实现多元化电网的应用模式。

北斗系统格网电离层延迟算法研究

介绍了北斗系统下格网电离层延迟算法原理及建模方法。利用25个参考站的模拟数据,建立了覆盖我国地区的格网电离层延迟模型。通过仿真给出格网点(35°N,115°E)的格网电离层垂直误差及用户穿透点(36.94°N,118.44°E)的用户电离层垂直误差在一天内的变化,结果显示一天内格网电离层垂直误差及用户电离层垂直误差的平均值分别为0.871m和0.877m。

4G和短报文通信在输电线路巡检中的应用研究

为了摆脱我国定位系统主要依赖于国外的局面,设计了一种基于北斗定位技术的输电线路巡检系统。以Linux操作系统为平台,利用高速率的4G和北斗定位系统所特有的短报文相结合的通信方式。该系统可为巡检人员提供精确定位、导航、路径规划及路径回放等功能。经过多次测试,该系统稳定、可靠,抗电磁干扰能力强。

电力全网时间同步系统组网思路探讨

随着智能电网的迅速发展,"广域保护"、"广域同步相量测量"等新兴业务的出现发展对电力全网时间同步提出了新的要求。传统的全球定位系统(global positioning system,GPS)时间同步系统已无法满足业务的需求,成为智能电网发展的瓶颈。为此,分析电力业务对时间同步的需求,给出电力时间同步系统存在的主要问题,并在此基础上提出全网时间同步的建设思路与组网结构,并对系统进一步的发展与研究的关键问题进行分析。

北斗短报文电网状态监测及应急通信系统

我国现有输电线路状态监测系统的信息传输方式在灾后应急状况下的应用效果并不理想,该文依据国家电网公司的相关标准,利用北斗卫星导航系统的短报文通信功能设计了一种输电线路状态监测系统及一套相应的应急通信方法,该系统不仅能够满足正常情况下监测数据的可靠接入和上传,而且通过一套异常触发和信息分级传输,能够保障灾难、事故等恶劣情况下的电网监控关键信息的有效可靠传输,最后用OMNe T++软件仿真实现了上述系统及方法,验证了其正确性和可行性。

北斗电离层模型精度分析

北斗电离层模型包括基本导航的BDSKlob模型、BDGIM模型及广域差分格网电离层模型,本文详细分析2种基本导航的电离层模型因相邻模型参数更新引起的延迟跳变,基于CODE格网电离层模型对比2种电离层模型随空间和时间的变化情况,分析不同电离层模型在不同时段不同纬度的改正精度及定位精度,并利用2018年数据对北斗格网点电离层信息的服务范围和服务精度进行评估。结果表明,相比于BDSKlob模型,BDGIM模型与CODE格网电离层模型更接近,且分布均匀,相邻2组模型参数更新的延迟跳变小于1 ns。BDGIM模型在北半球的改正精度优于南半球,在中国区域及全球范围的改正率分别达到75%及60%以上,明显优于BDSKlob模型,且BDGIM模型相比于BDSKlob模型的定位精度最多可提升45%。北斗格网电离层的有效区域基本覆盖中国范围,电离层延迟误差优于2.08 TECu,改正比例大于80%。

天地技术合一的野外地质工作现代化模式

在无人、无通讯信号的艰险地区开展地质调查工作,其传统模式是小组独立作战,工作环境基本与世隔绝。由于卫星电话或电台在成本和使用上不便,使野外地质调查工作处在极其原始状态下,保障生命安全和地质工作调查精度困难极大。通过3S技术、IP通讯卫星技术与北斗系统、网格GIS和"云"计算技术的集成,构建北斗系统与网格组合的静动态4级组网模式和多种资源的协同技术,形成天地空技术合一的现代化野外地质工作+管理+安全保障的技术架构与智能地质调查服务模式。

智能电网时间同步方案

根据智能电网对时间同步高精度和高安全性的要求,给出了智能电网时间同步方案,采用北斗卫星导航系统/全球定位系统双模授时和IEEE 1588协议相结合的电力系统时间同步技术。根据运行模式和授时精度的不同,分别给出了适用于主站、子站的不同时间同步配置方案,从而实现整个智能电网的时间同步。

智能电网中时间同步监测技术路线研究

随着智能电网的发展,对调度系统以及发电厂和变电站的时间精度的要求越来越高,不同厂家的北斗/GPS时钟质量参差不起,对电力系统内的相位比较、故障记录、事件顺序排查等工作造成了严重威胁。文章研究了采用不同技术路线的时间监测技术,有效的时间监测可以确保电力设备之间的同步精度,确保线路故障测距和电网参数校验的准确性,改善电网的故障分析能力和稳定控制水平,为电网的安全稳定运行保驾护航。

基于网格密度优先的北斗用户目标可视化方法研究

结合北斗用户目标的空间分布和属性特点,提出了一种基于关联关系的语义多尺度聚合模型,并对网格聚合算法进行了优化,改进并提出了基于网格目标密度优先顺序聚合和聚合中心的计算方法,在提高聚合效率的同时,改善了聚合显示效果。该方法在某北斗监测系统中得到了应用和试验,结果表明,算法原理简单、运算效率较高,且更贴近于表达北斗用户目标的实际分布特征,为海量空间数据可视化提供了解决方案,具有较高实用价值,基本满足了不同地图比例尺显示场景对用户目标的感知和理解需要。

基于北斗与数字孪生技术的智能电网运维平台研究

针对电力系统日益复杂的运维问题,将北斗精准时空技术与数字孪生系统理论相结合,提出构建智能电网运维平台的方法。该方法通过将北斗与物联网传感器相结合,形成可以进行状态预测、故障诊断、自愈等功能的数字孪生运维平台。本文首先分析了北斗数字电力孪生系统总体架构,然后从数字孪生体建模理论、基于北斗的数据采集智能终端、数字孪生平台的运行模式等方面展开讨论电力系统的数字孪生体构建方法,最后进行了应用试验分析。研究结果表明,本文提出的方法对提升智能电网的运维能力具有参考价值。

广播电离层模型精度评估分析

全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统(BDS)和伽利略卫星导航系统(Galileo)均在导航电文中发播电离层模型参数供用户改正电离层延迟。由于采用不同的电离层模型,性能也不同。全面地分析了不同电离层模型的差异及对标准定位的影响。采用欧洲定轨中心(CODE)的全球格网电离层产品作为参考值,对在全球范围内不同时段不同电离层模型的性能进行分析,同时分析了不同模型对定位的影响。结果表明,北斗全球电离层延迟改正模型(BDGIM)与CODE的全球电离层格网图最接近。内·奎克·格(NeQuickG)模型在高纬度电离层延迟误差均方根(RMS)值为1.7个总电子含量单位(TECU),低纬度电离层延迟误差RMS值为5.6个TECU;GPS克洛布彻(Klobuchar)电离层模型(GPSKlob)在低纬度时,电离层延迟误差RMS值为3.8个TECU,高纬度电离层延迟误差RMS值为6.8个TECU。BDS克洛布彻(Klobuchar)模型(BDSKlob)在中低纬度地区时,其电离层延迟误差RMS值优于5个TECU。BDGIM模型与CODE电离层产品定位精度相当,全球定位精度基本优于1.6 m,BDSKlob模型和GPSKlob模型在中低纬度区域的定位精度优于1.8 m。

GeoSOT北斗网格框架在变电站数据管理中的应用

针对当前变电站设备数据管理的精细化、查询高效化和操作可视化等新需求展开深入的研究。传统变电站部件管理方法存在查询困难、管理模糊、效率低下、设备巡检耗时耗力巨大、危险性高等缺陷,无法满足变电站部件管理的需求。本文以GIS技术与BIM技术相结合为出发点,利用基于GeoSOT的北斗空间网格编码在数据组织的高效性优势,提出一种基于GeoSOT的电力变电站系统设备数据管理和无人巡检设备路线规划方法。研究证明在变电站设备管理和无人巡检规划初级阶段,通过海量设备数据管理和分层显示,巡检机器人空间路径规划,动静态目标空间位置关联分析和协同管理,实现了电网设备业务仿真场景设计,提升了变电站系统的大数据管控水平。

一种混合拟合的高度转换算法在北斗定位中的应用

针对北斗卫星导航接收机在CGCS2000大地坐标系中定位解算得到的大地高度向海拔高度转换的问题,提出了一种基于加权格网拟合和Lagrange拟合的混合拟合算法。通过仿真比较混合拟合算法和传统曲面拟合算法的拟合性能,仿真结果证明该算法有更高的拟合精度和实用性。