GPS卫星导航系统多频姿态测量技术研究

GPS全球卫星导航系统现代化工作,为多频姿态测量接收机的研制提供了基础条件。针对低轨卫星、导弹、飞机和舰艇等平台对姿态测量的使用需求,给出了由天线单元、测量单元和姿态解算单元构成的多频姿态测量接收机总体方案。研究了基于GPS多频组合噪声残差法实时探测与修复周跳、基于几何约束的单历元模糊度解算等关键技术,并给出了详细的计算方程和流程。对GPS单频定姿接收机和多频定姿接收机进行静态试验,证明后者在测姿精度和解算成功率方面都优于前者。

GPS/BDS组合导航系统的精密单点定位模型

为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;接下来利用协方差成形自适应卡尔曼滤波方法,对组合导航系统导航过程中的卫星钟差、电离层延迟等误差实施滤波;再利用滤波处理后组合导航系统的广播星历,获取卫星轨道以及钟差;然后利用经验模型修正对流层延迟,获取相位观测值与伪距的综合改正数;最后利用综合改正数修正组合导航系统的观测方程,构建精密单点定位模型。实验结果表明,GPS/BDS组合导航系统采用所构建模型进行精密单点定位,不同方向定位误差均低于10 cm,证明了提出模型的有效性。

基于分区综合改正数的北斗卫星导航系统和GPS组合的动态精密单点定位

提出一种基于分区综合改正数的北斗卫星导航系统(BDS)和GPS双系统组合(BDS/GPS)动态精密单点定位(PPP)模型。选取15个MGEX(multi-GNSS experiment)测站作为参考站或用户站进行试验,统计分析了20 d的BDS/GPS动态精密单点定位的精度及收敛性。结果表明,BDS双频动态精密单点定位平均13 min收敛至三维定位误差小于1 m,平均平面精度和平均高程精度分别优于0.15 m和0.30 m;BDS/GPS双频动态精密单点定位平均3 min收敛至三维定位误差小于1 m,平均平面精度和平均高程精度分别优于0.07 m和0.15 m。

嵌入式GPS数据采集与分析系统设计

介绍了一种基于嵌入式Linux系统和ARM9处理器的手持式GPS数据采集、处理、显示接收机的设计过程。采用ARM-Linux和ARM9处理器的系统作为开发平台,控制OEM板接收导航信息,并给出了GPS数据采集系统详细的软件设计方案,给出了提取GPS特征数据的算法。这些对研究嵌入式系统应用、GPS定位及其在组合导航中的应用以及对OEM板的二次开发等都具有实用价值。

基于国内外主要卫星导航定位系统的发展

本文以卫星导航定位系统作为研究对象,对国外研究成果和我国的“北斗”卫星导航系统进行论述分析,并探究未来系统的发展趋势。

抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS/UWB融合定位中的应用

针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计的GPS/BDS/UWB融合定位方法,实现合理定权,抵御粗差影响。分别进行了静态实验和动态实验,结果表明:没有粗差情况下,GPS/BDS/UWB融合定位相对于GPS/BDS的定位精度在静态实验和动态实验中均有所提升;引入粗差后,定位结果可抵御粗差,精度提升较为明显。

浅论水利测量工程中GPS的应用

GPS是全球卫星导航系统的简称。它自建成并投入使用以来,在航空、航海、国防以及运输、测量等领域发挥出了令人瞩目的作用。其中,在现代水利测量中,GPS所发挥出的作用更是极为关键。本文分析了现代水利测量中GPS应用带来的优势,探讨了实际的应用方法。

BDS/GPS伪距相位联合定位对病态性改善程度分析

针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)/全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)载波相位定位的病态性,提出采用伪距观测来改善上述问题,并对比分析了在我国8个地面站不同精度伪距观测量的引入对载波相位定位病态性的改善效果,这种病态特征可以通过伪距与载波相位联合观测得到的法方程条件数表示。实验结果表明:伪距观测对载波相位定位的病态性有很大程度的改善,且BDS系统的改善程度比GPS更大;伪距观测精度越高,联合定位的病态性程度越弱;在较短的观测时间内,伪距观测量的引入,对载波相位定位病态性的改善效果非常明显。

广播中心的时钟系统

西藏广播电视台广播中心时钟系统授时时间来源于GPS卫星导航系统,播出网、制作网的授时主机是播出网、制作网域控服务器,Windows应用了网络时间协议NTP客/服务器模式,数字音频系统采用了字时钟(word clock)同步方式。精准的时间为广播中心安全播出提供了重要保障。

北斗系统与卫星导航

什么是卫星导航？卫星导航是采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。在全球“导航卫星俱乐部”中，一共有4位“VIP会员”，除了大家所熟知的美国GPS卫星导航系统以外，还包括俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统以及中国的北斗卫星导航系统。

北斗终端应用进入爆发期

美国大田管理的最小面积单位是0.093平方米,而中国大田管理的最小面积单位还是1亩,也就是666.67平方米——两者相差7000多倍。这是刘经南院士列举的一组中美农业数据。美国农田管理之所以能达到如此的精度,主要原因是美国农场主大量的使用GPS卫星导航系统。反过来说,国内的农业管理还是以亩为单位,是因为缺乏精细化管理的技术手段。

引领时代潮流——2003年宝马Kl200LT彰显全新卖点

沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春。近年来,世界摩托车市场和中国摩托车市场一样,经历了近乎惨烈的市场争夺。既有硝烟弥漫的价格大战,也有温情脉脉的售后服务争夺;既有包括权威影视在内的地毯式广告轰炸,也有各类明星出任代言人倾力塑造品牌形象;老牌劲旅凭着功底深厚寸土不让,后起之秀使出浑身解数抢滩登陆去争夺一块蛋糕。林林总总数以千计的品牌有的悄然下台。

基于GNSS/UWB的室内外连续定位方法

全球卫星导航系统(GNSS)与超宽带(UWB)等定位系统在室内外复杂环境下作用范围有限,并且单一定位源均无法获得从室外到室内连续可靠的定位结果等问题,针对北斗卫星导航系统(BDS)+GPS/UWB松组合定位方法展开研究,设计了室内外动态定位实验与过渡区域静态定位实验,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对定位误差状态进行最优估计,并对BDS+GPS组合、UWB以及BDS+GPS/UWB松组合三种定位模式进行分析评价.实验结果表明:在室内外的过渡区域,BDS+GPS/UWB松组合改善了GNSS-实时动态定位(RTK)的定位精度,扩展了GNSS-RTK的作用范围;BDS+GPS/UWB松组合相比于各单一定位源在一定程度上提高了系统从室外到室内定位的连续性与定位结果的可用性.

海洋监测下半潜式无人艇的自适应滑模艏向控制

海洋是高质量发展的战略要地,海洋监测则是认识海洋、发展海洋的重要支撑技术.随着"一带一路"等海洋强国战略的不断实施,对海洋测量装备提出了更高的要求.为此,利用全球定位系统/北斗卫星导航系统(GPS/BDS)组合系统和电子罗盘提供高精度位置和艏向信息,并搭载监测器件,将新型半潜式无人艇应用于海洋环境监测.针对路线巡航中半潜式无人艇模型参数不确定和环境干扰对艏向监测的可靠性和稳定性的影响,结合滑模控制(SMC)的强鲁棒性与自适应控制的高适应性设计了一种自适应滑模控制(ASMC)方法.理论分析和仿真实验证明,ASMC的可行性和有效性,比传统的比例微分(PD)控制具有更好的适应性和鲁棒性,而且系统瞬态性能和稳定性良好.将设计的ASMC方法应用于实际监测中,试验结果表明:控制效果稳定,测量数据真实可靠,提高了测量效率.