GPS/BeiDou组合单点定位的定权与结果分析

利用Helmert方差分量估计方法为GPS/BeiDou组合单点定位不同系统观测值定权,获得了合理的权值。分析了开阔环境和遮挡环境两种情况下的动态GPS/BeiDou组合单点定位的精度。结果表明:在静态观测和动态观测中,组合单点定位与单独GPS单点定位相比精度有显著提高。

城市峡谷中GPS/BeiDou伪距单点定位性能分析

随着中国BeiDou卫星导航系统的正式投入使用,多卫星系统数据融合是未来定位的发展趋势。本文介绍了GPS/BeiDou组合伪距单点定位数学模型与方法,利用GPS和BeiDou全星座仿真数据,初步研究并分析了城市峡谷中多种典型遮挡环境下单卫星导航系统和组合导航系统的单点定位性能,包括可见星数量、PDOP值、单点定位精度等。结果表明,城市峡谷中建筑物的遮挡使得单卫星导航系统可见星数量不足,导致无法连续定位,几何结构分布不够理想,而GPS/BeiDou组合系统能够显著增加可见卫星数,提高系统可用性,减小PDOP值,有效改善SPP定位精度。

青藏高原及邻区GPS垂向时间序列的环境负载效应

基于2010—2020年青藏高原及邻区163个GPS连续观测站的观测数据,解算GPS垂向坐标时间序列。利用GFZ提供的全球负载格网数据,采用双三次线性插值方法计算环境负载位移,并对GPS垂向时间序列进行修正。结果表明,水文负载对研究区GPS观测站位移的影响最大,且对研究区南部测站的影响较大,RMS达9.45 mm(MUET站)。通过对比环境负载修正前后加权均方根值(WRMS)、周年项振幅、速度不确定度等指标发现,环境负荷修正可以减少青藏高原及其周边地区大部分GPS站点垂向时间序列中的非线性变化,同时能显著提升绝大多数GPS测站的速度精度。

道路测量中GPS测绘技术的应用及其发展探究

伴随我国科学技术的发展,道路勘测技术也得到非常广阔的发展和发挥空间。其中,GPS测绘具有非常重要的地位。以往道路测量工作中,有很多测绘步骤和工作都是由相关工作人员手工开展的,因而将影响到精度和测量准度,而且工作量也将很大,对施工人员造成很大压力。针对此种情况,采用GPS测绘技术,可以弥补传统测量方法不足之处,提高道路测量质量和精度,对我国道路资源合理利用有着重要的意义。基于此,本文将针对GPS测绘技术在道路测量工程中的有效性应用策略加以探索研究。

基于APM飞控的GPS自动巡航除雪车设计与试验

针对现有的除雪车自动化程度低的问题,设计并制造了一种基于APM飞控的GPS自动巡航除雪车,该车以APM飞控作为除雪车的控制模块,结合GPS定位技术和无线通信技术,实现了除雪车的定点自动巡航功能。开发的上位机软件能够实时获取除雪车的运动状态,查看其运动轨迹和位置信息,并能通过无线网络向除雪车发送控制指令,实现了对除雪车的有效控制。该除雪车的设计可为除雪作业减少人工成本和降低劳动强度,为除雪车的自动化作业提供了参考。

工程测绘中GPS测绘技术的应用探析

随着科学技术的不断发展,工程测绘对GPS等先进技术的认可与应用有了显著增加。就实际应用角度分析,GPS技术可大幅提升测绘工作的效率及精度,并为工程开展提供精准的数据支持。本文首先阐述了GPS技术原理,其次对其适用场景进行了梳理,最后结合某工程案例探究了其应用要点,以供参考。

BeiDou、Galileo、GLONASS、GPS多系统融合精密单点

随着中国BeiDou系统与欧盟Galileo系统的出现以及俄罗斯GLONASS系统的恢复完善,过去单一的GPS导航卫星系统时代已经逐步过渡为多系统并存且相互兼容的全球性卫星导航系统（multi-constellation global navigation satellite systems,multi-GNSS）时代,多系统GNSS融合精密定位将成为未来GNSS精密定位技术的发展趋势。本文采用GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 4大卫星导航定位系统融合的精密单点定位（precise point positioning,PPP）实测数据,初步研究并分析了4系统融合PPP的定位性能。试验结果表明：在单系统观测几何构型不理想的区域,多系统融合能显著提高PPP的定位精度和收敛速度。4大系统融合的PPP收敛速度相对于单GNSS可提高30%~50%,定位精度可提高10%~30%,特别是对高程方向的贡献更为明显。此外,在卫星截止高度角大于30°的观测环境下,单系统由于可见卫星数不足导致无法连续定位,而多系统融合仍然可以获得PPP定位结果,尤其是水平方向具有较高的定位精度。这对于山区、城市以及遮挡严重的区域具有非常重要的应用价值。

南极和格陵兰岛GPS连续台站背景噪声时空特性

基于GPS观测数据获取的陆地垂向运动对研究现今两极区域的冰川质量变化具有重要的科学意义.受地表环境负荷对GPS时间序列中背景噪声空间异质性的影响,在利用GPS时间序列获取垂向速度场时,估计结果存在较大不确定度.本文针对南极和格陵兰岛区域的GPS连续观测时间序列中背景噪声的空间特性对速度场及其不确定度的影响问题,利用地表环境负荷模型(包括大气、非潮汐海洋和水文负荷)和重力卫星GRACE/GRACE-FO观测数据反演的地表弹性形变对GPS时间序列进行了改正.通过对改正前后的数据进行背景噪声特性分析,揭示出修正环境负荷形变能够有效降低极区GPS时间序列背景噪声幅度,但是大气和非潮汐海洋负荷改正造成了大多数台站背景噪声谱指数的减小,南极和格陵兰岛分别约为其GPS台站总数的46.1%和84.6%,直接导致了对GPS速度不确定度估计的改善效果不明显.对背景噪声空间异质性的研究结果表明,极区台站的背景噪声参数主要表现为随纬度变化的空间特性.

一种车辆GPS轨迹数据的改进地图匹配算法

文中提出一种车辆GPS轨迹数据的改进地图匹配算法.以车辆GPS轨迹数据进行隐马尔可夫模型动态地图匹配后的缓冲区内候选路径为初始群体,以遗传算法中的改进的适应度函数为基准进行半交叉迭代,选择车辆轨迹更优的匹配路径;设计了改进地图匹配方法的算法流程;利用微软亚洲团队的GeoLift轨迹数据集验证了改进方法的有效性.

GPS的现代化进展及启示

目前的全球定位系统(GPS)相关信息内容多,良莠不齐,导致出现一些二手信息误导读者的问题。该文以GPS官方机构近些年公开发布的相关技术文件为依据,梳理了GPS的现代化发展历程,阐述了导航卫星上新增加的民用信号及军用信号、新一代运行控制系统、新型GPS BlockⅢ/IIIF卫星的特点,介绍了GPS Block IIIF上使用的点波束技术,并提出了几点启示。GPS是世界上第一个建成的全球卫星导航系统(GNSS),全球覆盖程度、软件应用、全球用户数量等指标都处于领先地位,它的很多技术发展方向代表当前的主流趋势。GPS建设过程中的经验教训值得我们借鉴,GPS的发展方向值得我们学习和参考。本文内容可供卫星导航行业相关人员参考。

基于One NET云平台和北斗GPS双模定位的智慧停车系统

本文指出目前智慧停车面临三大技术难题:一是如何实现高精度停车位置定位;二是如何准确实现车位空闲状态检测;三是构建互联互通的停车场停车信息网络系统并对接到云平台,实现整个城市停车信息的大数据共享。为此,本文设计了一款基于OneNET云平台和北斗GPS双模定位的智慧停车系统,从理论上可解决上述3个关键问题。系统经过测试运行正常,数据收发正常,各传感器和北斗GPS定位数据准确,云平台数据更新保持在1~2 s之间。表明该系统具有车位状态监测准确、位置定位可精确到分米级别、数据上传到云平台存储和显示快速及时的特点,能够提高停车场的利用率和周转率,方便车主出行和生活。

GPS时间序列共模误差提取方法及对比分析

区域GPS网中,各个测站坐标时间序列会存在共模误差(CME),该误差会对GPS测站坐标精度产生一定影响,因此去除共模误差对提高站点观测精度具有重要意义。本文在叠加滤波方法的基础上,以各个GPS站点相关性大小为权重进行加权,利用相关加权滤波方法对辽宁及周边省份GPS观测数据进行处理分析,提取共模误差向量,并与叠加滤波的结果进行对比和分析。结果表明,两者均能在一定程度上提取共模误差向量,相关加权叠加滤波法比叠加滤波法具有更好的适用性,均方根提升更为明显,能够更好地提取共模误差。

陆态网络GPS连续站观测到的中国及周边地区2011-2015年MW6.0以上地震同震位移研究

利用GAMIT/GLOBK软件处理中国构造环境监测网络GPS连续站观测数据,获得GPS连续站观测到的2011—2015年共14次M_(W)6.0以上地震的同震水平位移场,结合震源区构造背景、震源机制解等,对同震位移场的空间分布特征进行分析研究。结果表明,震级越大、震源越浅、震中距越近,GPS连续站观测到的同震位移越显著。对于浅源地震,M_(W)6.0~6.5地震可观测到同震形变的范围在50 km以内,M_(W)6.5~7.0地震的同震形变在100 km以内,M_(W)7.0以上地震可观测到的同震形变则超过200 km。

中国内地GPS坐标时间序列噪声模型特征及其对站点速率影响

为了进一步评估全球定位系统(GPS)时间序列噪声模型水平和垂直速率的大小,及其对误差的影响,选取中国内地227个GPS连续基准站2010—2020年南北、东西和垂直3个方向的坐标时间序列,采用6种噪声模型或噪声组合模型对其进行噪声分析。结果表明,中国内地GPS坐标时间序列噪声模型存在多样性,且部分站点在不同方向的噪声模型也存在差异,主要以一阶高斯马尔可夫+随机漫步噪声(GGMWN)和闪烁噪声+白噪声(FNWN)为主;在100°E附近的GPS站点噪声特性差异最为显著;噪声模型与速率之间的关系分析表明噪声模型对水平向速率的大小和误差影响较小,在现实计算中可不考虑噪声对水平速度的影响,但对垂向速率的大小和误差影响显著;考虑噪声模型可有效提高垂向速率的精度,同时也可能会改变部分站点的垂向运动方向,所以在现实计算中须考虑噪声对垂向速率的影响。

基于GPS轨迹数据的电动出租车充电站选址规划

针对电动汽车保有量持续增长、充电设施匮乏难以满足用户需求的问题,提出一种基于GPS轨迹数据的电动出租车充电站选址规划方案。首先利用出租车GPS数据分析用户潜在充电需求并提取需求分布;其次提出一种基于网格密度分区的DBSCAN聚类方法,与传统算法相比DB指数由0.34降为0.30,对需求进行聚类和划分需求密集区,设置预选站址;最后,构建集合覆盖模型实现站址优化。利用此方案对北京大兴区出租车轨迹数据进行仿真,得出了合理的选址结果,即该方案可为电动出租车充电站规划提供参考。

基于北斗/GPS双模的船舶通信航标遥测遥控系统

为解决船舶在复杂海况下信号不稳定问题,提升信息传输的安全性和抗干扰能力,获取准确、可靠的船舶位置信息,设计基于北斗/GPS双模的船舶通信航标遥测遥控系统。船舶通信航标终端利用北斗/GPS双模定位模块,解决船舶在复杂海况下信号不稳定问题,提升信息传输的安全性和抗干扰能力,获取准确、可靠的航标位置信息;利用温湿度传感器,采集航标附近环境信息,并通过北斗通信卡传输信息到终端管理中心;终端管理中心根据接收的信息,实时更新显示航标相关信息,并向船舶通信航标终端发送控制指令,确保船舶的航行安全和效率。实验证明,该系统可有效采集航标附近的环境信息,精准定位船舶位置;该系统可实现船舶通信航标的遥测遥控,确保船舶安全航行。

基于Spark Streaming的海量GPS数据实时地图匹配算法

浮动车GPS数据作为交通信息处理的基础,随着被监控车辆数量的高速增长,产生了海量GPS数据,对地图匹配提出了挑战。为了解决传统匹配方法难以满足匹配效率和精度的不足,提出一种针对海量GPS数据的实时并行地图匹配算法,能够同时保证较高匹配精度和运算效率。为构建一种面向实时数据流的高效、准确实时地图匹配算法,首先通过引入速度、方向综合权重因子对依赖历史轨迹的离线地图匹配算法进行重构,进而引入Spark Streaming分布式计算框架,实现地图匹配算法的实时、并行运算,大幅提升实时地图匹配效率。实验结果表明,该算法在复杂路段的匹配准确率较常规拓扑匹配算法提高10%以上,整体匹配准确率达到95%以上;在匹配效率方面,较同等数量的单机服务器效率可提高4倍左右。实验结果表明,该算法在由11台机器组成的计算集群上实现8000万个GPS数据点的实时地图匹配,证明了该算法可以完成城市地区的实时车辆匹配。

结合GPS和LBS技术的计算机远程遥控方法

针对复杂环境中建筑物和遮挡物对计算机远程遥控的干扰,为提高覆盖范围,提出结合GPS和LBS技术的计算机远程遥控方法。分析计算机远程遥控系统组成,32位STM32F103ZET6微控制器主控,结合通信组件与遥控主体实现远程操控及实时动态反馈。结合GPS和LBS技术,利用RSSI定位技术辅助WIFI网络定位,通过服务器计算并存储远程遥控目标位置信息,实现快速准确的定位功能。构建目标运行轨迹规划模型,旨在通过优化方法,在目标运行范围内规划最优轨迹点,以最小化运行距离和高度为代价,同时考虑运行限制和干扰规范,确保目标安全高效地运行。实验表明,该方法能稳定可靠地实现无人机目标的计算机远程遥控,在实际应用中鲁棒性和适应性良好,异常情况下可快速恢复并保持较高控制精度。

基于GPS定位技术设计的老年智能服装

随着人口老龄化的加快,老年人口走失数不断增多。为解决老年人走失问题,智能定位服装的开发具有必要性。文章主要阐述了老年智能定位服装的研究现状,从生理、心理等角度分析了老年智能服装的设计需求,基于此,设计了一款基于全球定位系统(GPS)定位技术的智能定位服装,并对成衣进行测验。测验发现,所设计的智能定位服装能有效减少老年人走失情况。

基于GPS创建促进肿瘤营养治疗的提升和发展

全国肿瘤患者营养指导中心建设项目(GPS)目的是领航营养治疗,提高患者获益。营养治疗已成为肿瘤患者的一线治疗,可明显降低患者的主要并发症发生率、感染并发症发生率、住院时间、总死亡率、住院费用等。当下营养治疗还存在如学科建设不规范、诊疗体系不完善、营养认知不清晰等。丽水市中心医院肿瘤内科基于GPS创建理念,始终坚持以病人为中心,通过成立营养诊疗规范小组、完善营养诊疗制度、组建肿瘤营养学会、开展肿瘤MDT讨论、加强营养管理信息化建设、加大营养治疗宣传力度、以科研促临床等,不断完善肿瘤营养治疗方式,持续提升肿瘤营养治疗效果。