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Design and Implementation of GPS Vehicle Navigation and Guidance System 被引量:1
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作者 任炳忠 孔文焕 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS 2010年第2期157-160,共4页
The urban traffic information manageanent has become an important way of solving traffic jam of cities. With the wider use of the third generation of mobile conmmunication (3G) networks, information management based... The urban traffic information manageanent has become an important way of solving traffic jam of cities. With the wider use of the third generation of mobile conmmunication (3G) networks, information management based on 3G will be a central issue of application. The paper designs a fi-amework of Global Posititoning System (GPS) vehicle navigating and guiding system using 3G mobile network and Glbal Information System (GIS) electronic map according to moving objects. It discusses moving object's time-space attrihltes which will be described by a five-field and a directed graph. It analyzes the GPS mobile apparatus' s software functions and hardware structures. Anti it improves the function of GPS mobile apparatus which provide the guiding function utilizing the shared information of traffic. The navigation based on the shortest path algortithm is been advanced to one based on the real-time traffic flow of moving objects, which help people travelling on roads more convenietly. 展开更多
关键词 moving objects urban informatization global positioning system intelligent transport system
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基于样本增强的列车卫星定位伪距欺骗检测方法
2
作者 刘江 张楚 +2 位作者 蔡伯根 王剑 陆德彪 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期32-42,共11页
基于卫星导航的列车自主定位是列车控制系统等铁路关键装备的重要技术方向。然而,列车卫星定位面临诸多挑战,除信号可视性问题和多径效应之外,来自系统外部的蓄意欺骗等干扰攻击,会对定位功能及性能产生直接威胁。为此,本文以基于全球... 基于卫星导航的列车自主定位是列车控制系统等铁路关键装备的重要技术方向。然而,列车卫星定位面临诸多挑战,除信号可视性问题和多径效应之外,来自系统外部的蓄意欺骗等干扰攻击,会对定位功能及性能产生直接威胁。为此,本文以基于全球导航卫星系统(GNSS)的列车定位面临的伪距欺骗这一典型干扰模式为对象,研究并提出一种基于样本增强的伪距欺骗主动检测方法。该方法运用Wasserstein生成式对抗网络(WGAN)解决受欺骗干扰样本数据不均衡问题,利用扩充的数据集训练检测模型,并引入自注意力(SA)机制优化来自不同接收机输入特征之间的相对位置关系,采用生成式对抗学习思想形成一套完整的列车卫星定位伪距欺骗干扰检测方案。由列车卫星定位欺骗干扰注入测试结果可知,提出的方法能够充分运用生成式对抗网络思想解决受欺骗样本的典型受限问题,融合自注意力机制所得检测性能显著优于载噪比检测和代表性机器学习算法等常规检测方案;对建模样本未覆盖特征具备良好的适应能力,具有更优的检测精度和鲁棒性,在多个伪距欺骗干扰模式数据集上测试所得F1分数均超过0.99。该方法在欺骗干扰检测性能方面的优势能够为众多卫星导航系统铁路应用提供有力支撑,为有效防范卫星定位在信息安全层面的攻击入侵提供了有利条件。 展开更多
关键词 智能交通 伪距欺骗检测 样本增强 列车定位 全球导航卫星系统 生成式对抗网络
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基于卡尔曼滤波的汽车航迹推算定位系统研究 被引量:1
3
作者 揭琳锋 汤梓恒 周伟伟 《农业装备与车辆工程》 2023年第2期86-89,共4页
为了解决卫星定位系统在信号盲区的汽车定位及航迹服务,利用融合多级卡尔曼滤波算法,开展GPS/DR转换算法的研究。建立了基于卡尔曼滤波的汽车定位系统航迹推算算法,搭建了全球卫星定位系统(GPS)和航迹推算(DR)系统相互配合的组合导航系... 为了解决卫星定位系统在信号盲区的汽车定位及航迹服务,利用融合多级卡尔曼滤波算法,开展GPS/DR转换算法的研究。建立了基于卡尔曼滤波的汽车定位系统航迹推算算法,搭建了全球卫星定位系统(GPS)和航迹推算(DR)系统相互配合的组合导航系统。通过MATLAB软件进行算法仿真分析,证明了该算法及系统可以实现车辆在丢失GPS信号后短时间内仍然能够进行自主定位,并能对行驶轨迹进行分析处理。 展开更多
关键词 航迹推算(DR) 卫星定位系统(GPS) 卡尔曼滤波 融合算法
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基于移动智能终端的PDR/iBeacon融合室内定位
4
作者 陈钰 王宇浩 +4 位作者 王亚雪 项赉 张腾飞 张海平 徐莹 《北京测绘》 2023年第2期280-288,共9页
针对单传感器室内定位存在累积误差大、连续性差的问题,本文顾及行人航迹推算(PDR)与低功耗蓝牙信标(BLE Beacon)良好的互补性,研究了基于移动智能终端的融合PDR/iBeacon的室内定位算法:首先,采用电子罗盘和陀螺仪互补修正航向角法降低... 针对单传感器室内定位存在累积误差大、连续性差的问题,本文顾及行人航迹推算(PDR)与低功耗蓝牙信标(BLE Beacon)良好的互补性,研究了基于移动智能终端的融合PDR/iBeacon的室内定位算法:首先,采用电子罗盘和陀螺仪互补修正航向角法降低了PDR的累积误差,其次结合离线指纹库并利用加权K近邻法实现了iBeacon指纹定位,最后基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)实现了PDR/iBeacon融合定位。两组实测结果表明,相较于传统的PDR,电子罗盘和陀螺仪互补修正航向角方法有效地抑制了航向误差的累积。室内行人航程为39和60 m时,融合PDR/iBeacon定位的平均误差分别为0.560、1.802 m,相比改进的PDR和iBeacon指纹定位精度提高了11.81%、25.53%和26.66%、11.75%。融合PDR/iBeacon的室内定位能降低PDR的误差累积和iBeacon定位的波动性,满足用户室内定位的需求。 展开更多
关键词 行人航迹推算(PDR) iBeacon 室内定位 移动智能终端
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车载GPS/DR组合导航系统数据融合算法研究 被引量:24
5
作者 常青 郑平方 +1 位作者 柳重堪 张其善 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期42-48,共7页
本文介绍了车载GPS/DR组合导航系统的设计 ,建立了表示车辆加速度及影响组合导航系统定位精度的主要误差的数学模型。针对迭代扩展组合卡尔曼滤波算法中 ,由于DR系统误差的引入导致滤波效果不好的问题 ,提出了一种新的组合导航系统的数... 本文介绍了车载GPS/DR组合导航系统的设计 ,建立了表示车辆加速度及影响组合导航系统定位精度的主要误差的数学模型。针对迭代扩展组合卡尔曼滤波算法中 ,由于DR系统误差的引入导致滤波效果不好的问题 ,提出了一种新的组合导航系统的数据融合算法。对实际跑车数据的处理结果表明 ,该算法在提高组合导航系统的定位精度及可靠性和完整性方面是有效的。 展开更多
关键词 全球定位系统 组合导航 数据融合算法 车载
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车载GPS/DR组合导航系统的研究及其滤波算法 被引量:11
6
作者 吴秋平 万德钧 +1 位作者 徐晓苏 房建成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1997年第2期55-59,共5页
给出了基于GPS与DR组合的车辆导航系统的设计,建立了该系统的数学模型,利用卡尔曼滤波器对各子系统进行滤波处理,最后对系统进行信息综合及传感器误差校正.试验结果表明。
关键词 滤波算法 GPS 航位推算 导航系统 汽车
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车载GPSDR组合导航系统的研究 被引量:7
7
作者 郑平方 常青 +1 位作者 张其善 柳重堪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期513-516,共4页
介绍了车载GPS(Global Positioning System)DR(Dead Reckoning) 组合导航系统的设计,在对GPSDR组合导航系统中主要误差来源分析的基础上,建立了表示这些误差的数学模型.根据... 介绍了车载GPS(Global Positioning System)DR(Dead Reckoning) 组合导航系统的设计,在对GPSDR组合导航系统中主要误差来源分析的基础上,建立了表示这些误差的数学模型.根据组合系统的数据融合原理,提出一种基于对观测量进行误差补偿的迭代扩展组合卡尔曼滤波算法.对车载GPSDR组合导航系统提供的实际数据的处理结果表明,该算法在提高GPS定位精度的情况下,能很好地修正DR系统的积累误差,大大提高了组合系统的完整性。 展开更多
关键词 航位推算法 组合导航系统 GPS/DR 车载
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一种基于抗差滤波的行人导航算法研究 被引量:8
8
作者 许睿 孙永荣 +1 位作者 陈武 刘建业 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1506-1508,共3页
行人导航系统(pedestrian navigation system,PNS)通常采用全球定位系统(global positioning sys-tem,GPS)和航位推算(dead reckoning,DR)组合导航的方式进行定位,因此其定位精度易受GPS定位误差特别是定位粗差的影响。为了减小这种影响... 行人导航系统(pedestrian navigation system,PNS)通常采用全球定位系统(global positioning sys-tem,GPS)和航位推算(dead reckoning,DR)组合导航的方式进行定位,因此其定位精度易受GPS定位误差特别是定位粗差的影响。为了减小这种影响,提高行人导航系统定位精度,采用了一种基于抗差滤波的GPS/DR组合行人导航算法。该算法首先对DR系统误差建模,获得行人导航系统卡尔曼滤波模型,再通过GPS与DR系统观测量之差,估计当前观测噪声与先验统计特性的符合程度,利用等价权实时调整观测权值,以避免观测粗差对组合导航精度的影响。最后通过对实测数据的分析表明,在GPS定位误差较大或含粗差情况下,该方法较卡尔曼滤波算法能明显抑制定位误差的影响,将定位精度提高5 m左右,能够在不增加硬件的基础上有效提高GPS/DR组合行人导航精度。 展开更多
关键词 组合导航 行人导航 抗差滤波 卡尔曼滤波 全球定位系统 航位推算
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GPS组合导航系统的数据融合 被引量:20
9
作者 郑利龙 曹志刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1384-1386,共3页
首先介绍了车载GPS加上DR组合导航系统的设计,建立了车辆加速度及影响组合导航系统定位精度的主要误差的数学模型.然后针对一般组合滤波算法中,由于DR系统误差的引人,导致滤波效果不好的问题,提出了一种组合导航系统的数据融合.对车载GP... 首先介绍了车载GPS加上DR组合导航系统的设计,建立了车辆加速度及影响组合导航系统定位精度的主要误差的数学模型.然后针对一般组合滤波算法中,由于DR系统误差的引人,导致滤波效果不好的问题,提出了一种组合导航系统的数据融合.对车载GPS/DR组合导航系统提供的实际数据的处理结果表明,该方法既能提高GPS定位精度,又能有效控制DR系统的误差发散,从而有效地消除了一般组合滤波算法中DR系统误差对滤波器的影响,大大提高了组合系统的完整性和可靠性.令GPS在如香港交通环境:道路狭窄且多弯、交叉线多且密集、街道两侧高楼林立、桥梁多且较密集、隧道多且长、地形类似丘陵巳高山较多,而且车辆也多行驶速度又快的情形下变得可行. 展开更多
关键词 GPS 全球定位系统 组合导航系统 航位推算 数据融合 DR
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联邦卡尔曼滤波器在无人机导航系统中的应用 被引量:9
10
作者 袁冬莉 席庆彪 +2 位作者 阎建国 张继萍 张洪才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期310-313,共4页
针对无人机GPS\RP\DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联邦卡尔曼滤波器。该滤波器具有全局最优性,其结构遵循信息分配原则,其算法改善了数值计算的稳定性和系统的容错性,并减少了信息传输量与计算量。理论分析及仿真结果表明,该... 针对无人机GPS\RP\DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联邦卡尔曼滤波器。该滤波器具有全局最优性,其结构遵循信息分配原则,其算法改善了数值计算的稳定性和系统的容错性,并减少了信息传输量与计算量。理论分析及仿真结果表明,该联邦卡尔曼滤波器能够满足无人机在 GPS或 RP信号无效或两信号均短期无效情况下定位导航的精度要求。 展开更多
关键词 联邦卡尔曼滤波器 无人机 导航系统 航程推算 RPV 组合导航系统 信息分配原则
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小型无人机水平导航控制研究 被引量:27
11
作者 严晞隽 高金源 屠巴宁 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2000年第4期24-27,共4页
在考虑小型无人机特点和多种导航方法的基础上 ,研究了利用 GPS/航路推算组合导航方法针对无人机进行水平导航控制的方案 ,并针对一种小型无尾无人机进行了导航控制律设计。仿真结果表明 ,这种组合导航方法既简单又经济 ,精度高、实时... 在考虑小型无人机特点和多种导航方法的基础上 ,研究了利用 GPS/航路推算组合导航方法针对无人机进行水平导航控制的方案 ,并针对一种小型无尾无人机进行了导航控制律设计。仿真结果表明 ,这种组合导航方法既简单又经济 ,精度高、实时性强、可靠性好 ,可以构成具有较强实用性的自主式导航系统。 展开更多
关键词 全球定位系统 组合导航 小型无人机
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GPS/DR车辆组合导航改进的粒子滤波算法研究 被引量:10
12
作者 焦雅林 高社生 薛丽 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期39-43,共5页
粒子滤波是一种基于Monte Carlo仿真的最优回归贝叶斯滤波算法,在组合导航系统的观测精度较低时能获得较好的滤波效果,但在观测精度较高时,不但可能导致滤波发散,而且存在重要性分布函数难以选取,出现粒子退化的现象。为了克服这些缺点... 粒子滤波是一种基于Monte Carlo仿真的最优回归贝叶斯滤波算法,在组合导航系统的观测精度较低时能获得较好的滤波效果,但在观测精度较高时,不但可能导致滤波发散,而且存在重要性分布函数难以选取,出现粒子退化的现象。为了克服这些缺点,文章研究GPS/DR车辆组合导航改进的粒子滤波算法,提出了基于改进粒子滤波算法的GPS/DR车辆组合导航信息融合技术。采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)移动方法,移动粒子样本到状态空间中的新位置,既保证了移动后的粒子样本和实际概率函数同分布,又防止了大量后选粒子被拒绝。用改进的粒子滤波算法和扩展Kalman滤波算法,分别对GPS/DR车辆组合导航系统进行仿真实验,结果表明,改进的粒子滤波算法能减小导航定位误差,滤波性能明显优于扩展卡尔曼滤波。 展开更多
关键词 GPS/DR组合导航 全球定位系统 航位推算 粒子滤波
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基于GPS的运营车辆监控调度 被引量:25
13
作者 张李勇 腾继涛 张飞舟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期48-49,57,共3页
分析了目前运营车辆调度存在的问题,提出了运营车辆监控调度策略,应用全球 定位系统(GPS)技术、通信技术以及计算机技术,构建出运营车辆监控管理系统,以有效 解决运营车辆的静态调度缺陷。实验结果表明,基于GPS的运营车辆动态监... 分析了目前运营车辆调度存在的问题,提出了运营车辆监控调度策略,应用全球 定位系统(GPS)技术、通信技术以及计算机技术,构建出运营车辆监控管理系统,以有效 解决运营车辆的静态调度缺陷。实验结果表明,基于GPS的运营车辆动态监控调度,可极大 地改善运营车辆监控管理调度的效果,提高运营车辆的运营效率和服务质量,为运营车辆智 能化调度提供切实可行的技术支持。 展开更多
关键词 全球定位系统 交通 智能交通系统 监控管理
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GPS技术在城市交通状况实时检测技术中的应用 被引量:16
14
作者 李筱菁 孟庆春 +4 位作者 魏振钢 魏天滨 王旭柱 郭忠文 丁鹏 《青岛海洋大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2002年第3期475-481,共7页
该文介绍 1种检测城市交通状况的新方法。在利用 GPS对车辆的定位与导航的基础上 ,进一步利用 GPS提供的即时速度和准确的时间信息 ,通过数学建模 ,得到交通流量、平均车速、行程时间、车道占有率等一系列重要交通状况信息 ,以实现交通... 该文介绍 1种检测城市交通状况的新方法。在利用 GPS对车辆的定位与导航的基础上 ,进一步利用 GPS提供的即时速度和准确的时间信息 ,通过数学建模 ,得到交通流量、平均车速、行程时间、车道占有率等一系列重要交通状况信息 ,以实现交通状况的实时检测 ,为城市交通管理系统智能化的实现提供必要保证。 展开更多
关键词 全球定位系统 交通状况 智能交通系统 地理信息系统 GPS GIS
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地图匹配技术及其在智能交通系统中的应用 被引量:23
15
作者 孙棣华 张星霞 张志良 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第20期225-228,共4页
地图匹配(Map Matching)技术利用电子地图和定位信息来确定车辆在道路上的准确位置,是一种软件纠错技术。该文在引入地图匹配问题的基础上,分析讨论了目前主要的地图匹配算法,并结合智能交通系统(ITS)的需求,探讨了车辆所在道路上具体... 地图匹配(Map Matching)技术利用电子地图和定位信息来确定车辆在道路上的准确位置,是一种软件纠错技术。该文在引入地图匹配问题的基础上,分析讨论了目前主要的地图匹配算法,并结合智能交通系统(ITS)的需求,探讨了车辆所在道路上具体位置的识别方法,最后对地图匹配技术在ITS中的应用进行了回顾和展望。 展开更多
关键词 地图匹配 智能交通系统 车辆定位 全球定位系统
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小型无人机GPS/航程推算组合导航系统研究 被引量:8
16
作者 李艳 周旗 翁湘英 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期419-423,共5页
探讨了在无人机上发展 GPS/航程推算自主式组合导航系统的必要性和可行性;对利用 GPS 定位信息进行导航时所需的坐标转换问题作了分析研究;并对研制的 GPS/航程推算组合导航系统的设计思想、总体方案、工作原理及软硬件结构作了介绍,给... 探讨了在无人机上发展 GPS/航程推算自主式组合导航系统的必要性和可行性;对利用 GPS 定位信息进行导航时所需的坐标转换问题作了分析研究;并对研制的 GPS/航程推算组合导航系统的设计思想、总体方案、工作原理及软硬件结构作了介绍,给出了在小型无人机上进行导航试验的结果. 展开更多
关键词 GPS 航程推算 组合导航 无人机
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基于DSP的车载GPS/DR/MM组合导航仪 被引量:5
17
作者 吴秋平 高钟毓 王永梁 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期131-135,共5页
对于城市车辆GPS导航来说 ,其很大的一个缺点是跟踪卫星的信号常常由于建筑物、隧道及树木等的遮挡而使GPS的定位精度大大降低 ,甚至无法进行正常的导航和定位。为此 ,作者研制、开发了基于DSP的车载GPS/DR/MM组合导航仪 ,本文详细介绍... 对于城市车辆GPS导航来说 ,其很大的一个缺点是跟踪卫星的信号常常由于建筑物、隧道及树木等的遮挡而使GPS的定位精度大大降低 ,甚至无法进行正常的导航和定位。为此 ,作者研制、开发了基于DSP的车载GPS/DR/MM组合导航仪 ,本文详细介绍导航仪的硬件组成和软件编程 ,给出导航仪的组合方法 ,并进行跑车试验。试验结果表明导航仪具有良好的导航与定位性能 ,解决了单纯GPS系统无法连续定位和行驶中的车辆“上房”问题。 展开更多
关键词 全球定位系统 航位推算 地图匹配 组合导航 数字信号处理器
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智能交通系统中地理信息系统的研究 被引量:47
18
作者 李英姿 张飞舟 林耀海 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期97-100,105,共5页
概述了中国智能交通系统 (Intelligent Transportation Systems,ITS)研究开发的内容和地理信息系统 (Geographic Information System,GIS)的概念 ,阐述了 GIS数字化的制作过程以及GIS数据库的设计原则 ,最后详细分析了 GIS技术在 ITS中... 概述了中国智能交通系统 (Intelligent Transportation Systems,ITS)研究开发的内容和地理信息系统 (Geographic Information System,GIS)的概念 ,阐述了 GIS数字化的制作过程以及GIS数据库的设计原则 ,最后详细分析了 GIS技术在 ITS中的应用功能。开发研究 ITS中的 GIS技术 ,可以加强道路、车辆、驾驶员以及管理人员的联系 ,实现道路交通管理“自动化”和车辆行驶“智能化”,有效地解决交通拥塞现象 ,从而提高道路通行能力 ,以确保道路运输效率和行车安全 。 展开更多
关键词 智能交通系统 地理信息系统 GPS 导航定位系统
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基于北斗定位的城市智能公交系统设计 被引量:3
19
作者 姚仲敏 刘炜 +2 位作者 卢艳阳 司红燕 郝锦城 《电视技术》 北大核心 2015年第18期1-6,共6页
采用北斗卫星定位结合无线传感器网络和移动互联网等技术提出了一种城市智能公交系统。考虑到公交车在行驶中可能出现的高层建筑物遮挡等因素导致卫星定位无效的情况,设计加入了6轴姿态传感器,运用航位推算算法辅助定位。系统能够实现... 采用北斗卫星定位结合无线传感器网络和移动互联网等技术提出了一种城市智能公交系统。考虑到公交车在行驶中可能出现的高层建筑物遮挡等因素导致卫星定位无效的情况,设计加入了6轴姿态传感器,运用航位推算算法辅助定位。系统能够实现智能进站判断,自动语音报站,智能站牌提示,调度中心远程监控,手机查询车辆位置信息等功能。实际测试结果表明:在卫星定位无效,公交车行驶速度不大于60 km/h时,推算定位精度平均达到0.88 m,精度远高于北斗接收机的3 m,符合设计要求。该系统运行稳定,设备性价比高,为进一步促进城市公交系统智能化发展提出了参考性方案。 展开更多
关键词 智能公交系统 北斗定位 无线传感器网络 移动互联网 航位推算
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车载组合导航定位系统中传感器参数的实时校正 被引量:5
20
作者 张小国 王庆 万德钧 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第6期32-33,共2页
文中通过组合航位推算、GPS定位信号和地图匹配算法 ,提出了用于车载组合导航系统传感器参数的实时校正算法。利用精确的电子地图道路和GPS/DR组合后定位轨迹的相似性进行地图匹配 ,从而修正传感器的参数 。
关键词 车载组合导航系统 参数校正 传感器 GPS
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