手持GPS在船舶航行性能测定中的应用

GPS(Global Position System)全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，并于1994年全面建成。其工作定位原理是：在过地心的6个轨道面上均匀分布24颗卫星，这些卫星全天候、实时的向地面发送卫星定位信息。用户接收机根据接收的定位信息，实时计算求出接收机的三维位置及运动速度、方向和时间等信息，从而达到全球性、全天候、连续的精密三维定位与导航目的。 船舶性能的准确测定是保证船舶安全航行的重要条件，它能使船员尽快了解船舶性能，从而应用熟练的技术……     

全自动罗兰C海上定位试验和实用误差的修正方法

本文主要是对海上航行测得的一些实测数据进行定性、定量的分析,进而提出对罗兰C电波传播误差修正的方法。这次罗兰C海上定位实测试验包括了大部分中国北部、中部海区,还有部分日本海区,南朝鲜沿海。在以高精度定位仪GPS接收机测试数据为基准的条件下,获得了大量观察数据,并求取修正量。为了提高罗兰C系统在中国沿海的定位精度,减小多路经罗兰C信号的传播误差,我们用罗兰C750接收机对多路径的罗兰C时差进行定点和航行观测,观测点的基准位置由MX—1105/GPS卫导仪提供,多路径传播误差修正量则由罗兰C时差的观测与GPS基准位置的理论时差计算值来确定。     

影响GPS—MBX信标接收机测量及定位精度因素探讨

GPS(Global Positioning System）因其具有全天候、全方位、高精度而广泛应用于测量及导航定位中，尤其是针对美国的SA政策而采取的差分GPS定位已被广泛地应用于高精度的工程导航定位和测量中，文中结合我院引进的MBX型接收机，叙述影响差分GPS测量及定位精度的因素。     

高精度GPS差分定位技术辅助海上试验研究

越来越多的海上实船试验，对海上定位和测距的精度提出了更高的要求。此文利用国际先进的GPS接收机以及无线电数据传输系统组成了高精度差分卫星全球定位系统，实现达到1m(SEP)的实时动态高精度定位。同时利用时间同步模块，解决了海上试验的时统技术，在各种海上试验中发挥了重要的作用。     

软件GNSS接收机

软件GPS接收机（SGR）具有对天线输出的最低层次的GPS原始信号进行处理的能力。SGR包括一个前端器件，将来自天线的射频信号变换为中频数字信号，用高级编程语言对变换后的信号进行处理，计算出位置与速度。在SGR中，可以设置不同的参数和门限进行搜索与跟踪工作，使用户有很大的操作灵活性，这就为弱信号的处理、消除多径干扰以及模拟各种信号提供了方便。本文介绍软件GPS接收机的一般原理及其在研究与模拟GNSS中的应用。     

GPS相对位置差分方法及其应用

本文介绍了使用普通的ＧＰＳ接收机，利用相同星座相互定位的ＧＰＳ相对位置差分方法。通过实例验证其误差，并分析了应用的前景。     

差分GPS技术在船舶定位和导航系统的应用

全球定位系统(GPS)在定位和导航系统中占据了重要地位。本文为解决传统的GPS定位导航中的系统误差和偶然误差,利用差分技术进行误差修正。首先阐述差分GPS技术的原理,然后设计基于此技术的船舶定位和导航系统,最后进行仿真实验。实验结果表明,差分GPS技术在船舶定位和导航方面精度高,可行性强。     

军民兼容卫导终端中基带处理影响分析

在军民兼容GPS接收机中，A／D采样速率取决于军码带宽，民用要求需进行抽取，以有效地节省硬件资源。对此着重分析推导了均匀量化对信噪比的影响、有效字长截取对载噪比和正交性能的影响，并给出了最佳截取方案。GPS卫星信号的实际接收机情况，表明结论正确，能在基本不改变接收机性能的情况下有效地节约硬件资源。     

GPS L2 CM码产生和同步的FPGA实现方法

随着第一颗GPS IIR-M卫星于2005年9月26日入轨运行，GPS IIR-M卫星为全球用户提供了一个新的民用伪噪声码（L2-C码），基于L2CM信号的GPS接收机将成为现实。对L2-C中CM码的结构和数学模型进行分析，通过硬件描述语言verilog在FPGA上实现L2 CM码的产生和同步，采用modelsim和quartus进行仿真综合，实验结果表明，这种方法能够正确产生L2 CM码，是一种适合于实时软件接收机工程实现的L2 CM码产生和同步的方法。     

OmniSTAR定位系统介绍

美国政府控制的全球定位系统最初是为军事目的开发的。该系统为指定的军事用户提供约10m的水平定位精度。但是,适合于民用的GPS性能被降低了,单点定位精度只有100m。过去几年里,GPS在民间得到了广泛的应用,现在GPS被普遍看作是一种标准定位和导航工具。而GPS增强系统的出现,明显提高了该系统的独立应用精度。 Fugro集团是卫星定位系统和定位技术拓荒者之一。1986年,Furgro的美国子公司“JohnE.Chance”推出世界上第一套具备24h运行能力的精确的卫星定位系统。几年后,Fugro集团利用自己卫星和定位技术上的专长,开发出几乎可在全球范围内实时提供亚米级定位精度的GPS增强系统。此增强系统通称为差分GPS。 Fugro集团的DGPS的地面固定基础设施有70多个基准站、全球性通信网以及三个分别位于美国、欧洲和澳大利亚永久性人工控制站。基准站的功能是用来测定GPS系统的误差,由此得出应用于一定范围内任何GPS接收机的修正值。每个基准站的数据连续发送给三个控制中心的一个或一个以上的控制中心,数据在控制中心得到确认后通过通信卫星星座发送给全球范围内的移动用户。此修正数据输入到GPS接收机,其水平定位精度可提高到米级。     

GNSS不同定位模式性能比较与分析

针对不同接收机用户对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位精度的需求,分析了GNSS不同定位模式的定位性能差异.从GNSS观测方程入手,分别对观测方程线性化,绝对定位、相对定位模型进行了理论分析,得出了定位精度从高到低的顺序为:载波相位差分、伪距差分、位置差分、伪距绝对定位.用GPS差分接收机在四种定位模式下进行定位精度测试,测试结果验证了理论分析的正确性,并给出结论:载波相位差分定位精度可达2cm,表明了其在高精度定位与测量领域的广阔前景.     

差分GPS的对流层伪距残差的计算机模拟

简单回顾了对流层中GPS信号传播延迟的原理。介绍了2种常见的校正模型,Hopfield模型和Black模型。定义了差分GPS(DGPS)的对流层伪距残差的概念,并建立了数学模型。用计算机对DGPS的对流层伪距残差进行仿真。仿真结果表明用户和基准台之间距离增大和低卫星仰角都将使伪距残差增大,气象因素和高程对伪距残差也有影响。     

基于接收信号DOA估计的GPS欺骗式干扰信号识别技术

GPS欺骗式干扰信号在时频域内的特征可以与真实的GPS信号完全一致,但欺骗式干扰源在空间中的分布难以与GPS卫星的分布相同。通过分析GPS信号在空域中的特征,利用GPS信号的DOA与欺骗式干扰信号的DOA不同的特点,给出GPS欺骗式干扰信号识别方法。通过建立接收机快速定位模型,得到接收机的概略位置,并以此提高了识别欺骗式干扰信号的能力。     

GPS数据误差

有选择的可用性是2000年5月113前美国国防部所接受的GPS的一种工作机制，它控制非军方的GPS接收机可达到的导航精度，在GPS标准定位服务模式下sA误差规定为把导航解精度降低到水平方向100m(2DRMS)而垂直方向156m(RMS)。     

差分GPS模拟器中模拟船位的误差模型

阐述研制差分GPS模拟器的重要意义,介绍在误差评估中常用的概念:几何精度因子(GDOP)、用户等效测距误差(UERE)、距离均方根(DRMS)、圆概率误差(CEP)。在大连海事大学基于GPS OEM板的GPS模拟软件基础上增加差分功能,采用新的误差生成算法,生成误差分布更加合理地模拟DGPS船位,同时改善原有的模拟船位的生成方法,完善其他各项功能。     

利用伪卫星提高卫星信号抗干扰能力研究

针对卫星信号功率微弱易受干扰的问题,以GPS接收机失锁时的干信比门限作为接收机是否被干扰而失锁的判别标准,研究伪卫星增强信号功率提高接收机接收卫星信号抗干扰能问题。     

青草沙水库工程1：5000局部河势水下地形测量

随着GPS技术的飞跃发展,水下地形测量方法取得了很大的进步。应用GPSRTK技术不但可以进行平面位置的精确定位,也可用来进行水面高程的实时确定。这种新方法采用GPS的RTK工作模式,在事前准确设定基准站的平面和高程坐标,进入差分工作状态后,流动站GPS可测得其天线几何中心的基准高程h1,再减去GPS天线到水面的高度h2,即可反算出水面基准高程。水面基准高程减去测深仪测得的水深h3,就可得到水底点的基准高程,故水底点基准高程可表示为：h=h1一h2一h3。采用这种方法确定的水位基准高程精度较高,并较好的消除了波浪、潮汐、水位落差等因素对水底高程的影响,大大提高了工作效率。数字测深仪与GPSRTK完美结合,能自动导航,可按距离或时间间隔自动采点,只要将GPS天线高量至水面,测深仪吃水深度改正后,便可高精度、实时、高效地测定水下地形点的三维坐标,而无须验潮改正,用专业成图软件直接成图,提高了生产效率,更提高了成图精度。     

GPS增强系统的定位精度

本文介绍ＧＰＯ卫星ＧＰＳ增强系统简单原理，用三种定位算法探讨了该增强系统定位精度，并用计算机模拟计算出结果。研究了ＧＰＳ卫星测距误差变化时对定位精度的影响及ＧＥＯ卫星静止轨道、用户位置变化时ＧＥＯ卫星ＧＰＳ增强系统的定位精度。     

中国沿海无线电信标差分(BDS+GPS)系统设计与实现

为推动北斗卫星导航系统的海事应用,文中介绍了基于沿海无线电信标的差分定位系统及其应用情况,设计了兼容北斗和GPS的沿海无线电信标差分系统,详细分析了北斗伪距差分和定位算法,给出了基于国际海运事业无线电委员会(RTCM)标准的差分北斗信息的编解码流程。2013年底,在天津北塘实现了RBN-(DBDS+DGPS)的试验播发,并在信号覆盖的环渤海区域进行了动静态测试。测试结果表明:在台站信号300公里覆盖范围内,BDS和GPS单独实时差分水平定位精度相当,优于1.5米(95%置信度),BDS/GPS联合实时差分定位精度更优。     

基于Delphi环境的GPS数据监测与采集

文章介绍了在Delphi环境下实现GPS数据监测采集的关键技术。GPS接收机通过串口与计算机进行通信,其数据格式为NMEA0183,程序利用MSComm控件实现数据接收,对数据进行处理后实时显示给用户,并将用户位置、时间、速度和航向等信息保存到数据库中,为监测开发GPS数据处理软件和其它导航系统定位信息输入提供依据和数据来源。