GPS/BDS定位中一种有效粗差探测方法

针对传统GPS/BDS观测值残差检验阈值较难合理确定的问题,本文提出了一种无需对观测值进行残差假设检验的粗差探测方法。该方法根据单位权中误差估值进行整体检验判断是否存在粗差,若存在则利用"尝试法"思想进行粗差定位。实验结果表明,该方法在GPS/BDS定位中应用效果相对较好,尤其是在观测环境较差的情况下,在保证数据有效利用率保持较高的前提下,该方法能够较为明显地提高GPS/BDS平均定位精度,并且计算效率也完全能够满足1 s采样率的实时动态定位需求。

斜拉桥环境下GPS/BDS定位精度试验分析

为了评定斜拉桥环境下GPS/BDS组合定位的能力,以苏通大桥桥面监测为例,对BDS、GPS、GPS/BDS的定位精度进行了试验分析。分析比较了系统组合前后的可见卫星数的变化、不同卫星截止高度角下的卫星可见数以及组合前后几何精度因子的变化。结果表明,组合定位有效增加了可见卫星数,大大降低了位置精度因子,尤其当观测环境存在较大多路径误差时,通过提高卫星高度截止角,GPS和BDS组合定位可以有效克服多路径效应,提高定位精度。实际监测数据的解算表明,组合定位相对于单系统定位精度上有明显提高,监测结果可以反映桥梁重要部位的变形特征,满足桥梁监测的需要。试验结果对类似工程具有较好的参考价值。

不同接收机天线相位中心改正模型对GPS/BDS精密定位的影响

针对国产不同品牌不同型号的地面接收机天线相位中心(antenna phase center,APC)模型及仪器厂商模型差异,本文分别采用相对定位及精密单点定位(precise single-point positioning,PPP)方法,分析了GPS/BDS高精度定位中基于不同APC改正模型引起的站点估计位置差异,获得了各不同天线APC改正模型对站点估计位置影响的平均差异值.试验结果表明:不同APC改正模型对站点定位精度的影响相当,对站点估计位置在平面方向影响较小,U方向影响较大;同一种类型的天线在不同实验区域造成的影响具有较好的一致性;同品牌天线对站点估计位置的影响有一定的相似性,尤其是同品牌系列产品其相位中心的影响更为接近.

基于GPS/BDS联合定位技术的移动目标动态跟踪方法

为降低定位误差,提出基于GPS/BDS联合定位技术的移动目标动态跟踪方法。在统一GPS、BDS导航系统时空基准的基础上,构建单系统伪距、载波相位量测模型,并利用误差校正模型修正其量测误差;再通过设置合适的权重来改进模糊度计算法方程,以加快模糊度收敛;最后将载波相位观测量作为核心测距信息,伪距观测量作为辅助数据,建立基于卡尔曼滤波算法的定位模型,对移动目标运动位置进行实时估计,并对状态空间进行限制。结果表明,该方法可跟踪移动目标的运动轨迹;跟踪时的可见卫星数量较多,能避免干扰造成的移动目标跟踪丢失问题;且东、北、天顶方向的定位误差显著低于单导航系统,跟踪精度最高为98.46%。

GPS/BDS和IMU融合技术在无人配送车定位解算中应用研究

为了提高无人配送车定位精度,将GPS/BDS和惯性测量单元(IMU)多传感器融合技术用于无人配送车定位系统。为了解决GPS/BDS和IMU定位解算时产生的信号缺失和累计误差而导致的定位精度不高,抗干扰差等问题。本文采用CKF算法将GPS/BDS和(捷联惯导)SINS解算出的定位结果进行滤波处理,从而提高定位精度。当GPS/BDS定位接收模块信号缺失时,将IMU提供的数据结合SINS算法解算出无人配送车的当前位置;在IMU定位过程出现的累计误差问题处理上,利用CKF处理过GPS/BDS接收机数据进行矫正。为了验证融合GPS/BDS和IMU的定位解算方法的优越性,实验中使用单个BDS定位系统进行定位结果比较。实验结果表明,使用本文所述方法速度误差减少了27.89%,位置误差减少了38.81%,能有效提高无人配送车在配送物品的过程中定位的精确度和稳定性。

单频GPS/BDS组合变形监测系统精度测试

为测试单频GPS/BDS组合变形监测系统的精度,选择在五强溪库岸边坡环境,采用人工变形模拟位移装置进行了多组精度测试实验数据采集,并采用自主研发的GPS/BDS组合变形监测数据处理软件进行数据处理。结果表明,在该库岸边坡变形监测环境下,单频GPS/BDS组合变形监测系统的定位精度优于GPS、BDS单系统,其定位精度比单频GPS系统在E方向提高0.8mm,N方向提高1.2mm,U方向提高4.5mm。说明在有较多遮挡的变形监测环境中,GPS/BDS组合系统能明显改善监测精度。

GPS/BDS组合定位精度分析

随着定位技术的不断发展及多系统导航定位技术的逐步推广,多系统组合导航定位已经成为了GNSS导航定位领域中的主要发展趋势。主要阐述了GPS/BDS组合相对定位的观测方程和数学模型,并根据实测数据对比分析,从卫星可见性、精度因子、定位精度和均方根误差等方面对CGPS、BDS及CGPS/BDS组合定位系统的定位性能、定位精度进行了比较。研究结果表明,较单一的CGPS和BDS系统定位,采用CGPS/BDS组合定位可有效提高卫星可见数目和DOP值,且稳定性更好。CGPS/BDS组合定位的定位精度也明显优于单一系统,这对CGNSS高精度导航定位具有重要的参考价值。

基于Helmert方差分量估计的GPS/BDS组合系统定权方法研究

为了提高GPS/BDS组合定位精度需求,该文采用高度角模型和等权模型进行初始定权,再利用Helmert方差分量估计法对GPS/BDS组合系统进行定权,通过计算组合系统的PDOP值和均方根值进行了实验分析。实验结果表明:高度角模型的精度均大于等权模型;GPS/BDS组合系统在三个方向上的定位精度,均高于单一系统定位精度;采用Helmert方差分量估计模型进行定权可再次提高组合系统精度。该方法为提高GPS/BDS组合系统定位的精度提供了参考。

车载伪距单点定位的卡尔曼滤波算法研究

为推动北斗卫星导航定位系统的融合发展理念,进一步提高车载伪距单点定位的精度,提出了一种基于Kalman滤波理论的车载双系统伪距单点定位算法,并通过静态试验和动态实验采集的实测数据进行了车载伪距单点定位精度分析,对算法的可靠性与实用性进行验证。其中,静态试验分别分析了GPS系统、北斗系统、北斗/GPS融合系统下的定位精度和可靠性,动态试验分析了BDS/GPS融合系统下的定位精度与可靠性。两种实验的结果表明:该算法在一定程度上提高了车载伪距单点定位的性能。并且,静态单点定位N方向精度提高22.8%、26.4%、19.8%(从左到右分别为GPS、BDS、BDS/GPS),E方向精度提高18.6%、23.3%、22.9%,U方向精度提高10.1%、7.5%、9.9%;动态单点定位在N方向精度提高13.4%,E方向精度提高13.2%,U方向精度提高4.6%。可见,通过kalman滤波可进一步提高车辆定位的精度与可靠性,满足道路上车辆的定位需求。

车辆自组网络数据融合系统研究

随着目前国民经济水平的不断提高,汽车拥有的数量不断增多,因此导致了一系列城市交通矛盾和社会矛盾,其中交通拥塞最为突出。如何实现交通区域的有效检测是只能交通系统及车联网发展中面临的关键技术挑战。作为智能交通管理控制的一套完善系统、车辆智能化控制和智能数字化动态信息服务的一体化互联网系统。通过互联网本系统大大提升道路交通网络的运输和高效率安全定位运行水平,为现代化道路交通网络的运输发展建设、运行、一体化管理模式提供突破,并取代之前融合定位系统。