动对动GPS相对定位系统中整周模糊度求解

为解决GPS技术实现困难的问题,在证明动对动GPS定位时,模糊度整数解搜索准则和静态时是一样的结论基础上,认为动对动模糊度整数解搜索可以直接引用静态测量已有的理论,动对动模糊度解算的关键是"快速"计算模糊度的实数解,并应用最小二乘准则给出动对动GPS定位时的模糊度实数解求解公式。试验数据计算表明,计算时只需少数几个历元数据,模糊度实数解就收敛到整数解附近,且方差较小,因而模糊度的备选值较少,只需几次试算即可确定正确解,从而达到"快速"解算的目的。     

GPS不完备条件下定位方法研究

为了解决在GPS卫星信号被遮挡而无法定位的问题,提出了一种利用钟差预测模型辅助GPS定位的方法。对预测模型的基本思想和具体实现步骤作了详细的介绍,并且将钟差预测值引入到GPS接收机中,实现信号遮挡情况下GPS接收机的定位解算。通过对实测数据的验证分析表明,该钟差预测模型对钟差序列有很好的预测效果;能够在仅有3颗可观测卫星的情况下实现接收机的定位解算。     

GPS中频信号仿真及软件接收机设计

提出一种中频信号的软件仿真方法,通过对GPS L1C/A码信号的研究,分析GPS中频信号的数学模型。设计实现GPS中频信号仿真器,并以多普勒频率仿真、多径干扰仿真和噪声仿真为例对GPS中频信号进行仿真实验,为GPS软件接收机的设计与验证提供高效平台。在介绍GPS软件接收机原理的基础上,研究信号捕获、信号跟踪及导航电文解算的实现过程。将设计的GPS接收机的定位解算结果与NovAtel接收机实际测量结果进行比较。结果表明:软件接收机各功能模块算法正确,可以满足使用要求,具有良好的灵活性和可扩展性。     

铁路GPS测量中天线定向对高精度基线解的影响分析

GPS天线存在相位中心偏差和天线相位中心变化,在高精度的铁路CP0控制网GPS测量基线解算时,必须对其进行绝对相位中心改正。比较了GPS天线不同定向引起的不同解算结果,分析了天线定向对高精度基线解的影响。     

GPS航测中的模糊度解算和摄影中心确定

GPS航空摄影测量需要在飞行的飞机上进行动态定位,高精度动态定位需应用载波相位观测值,并正确确定整周模糊度.本文从严格的矩阵理论出发给出了简单易行的降相关算法.GPS航空摄影测量另一个重要计算是将GPS测量结果内插出每次曝光时的GPS天线位置.简单的数学内插不能满足精度要求,应当顾及飞机飞行时的动力学情况,即考虑飞机的状态向量,用卡尔曼滤波方法求每次曝光时的GPS天线位置.     

GPS航测中的模糊度解算和摄影中心确定

GPS航空摄影测量需要在飞行的飞机上进行动态定位，高精度动态定位需应用载波相位观测值，并正确确定整周模糊度。本文从严格的矩阵理论出发给出了简单易行的降相关算法。GPS航空摄影测量另一个重要计算是将GPS测量结果内插出每次曝光时的GPS天线位置。简单的数学内插不能满足精度要求，应当顾及飞机飞行时的动力学情况，即考虑飞机的状态向量，用卡尔曼滤波方法求每次曝光时的GPS天线位置。     

基于GNSS定位技术的轨道几何参数测量方法

为将全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)定位技术应用于轨道几何参数测量,提高高速铁路绝对坐标的测量精度,在高速铁路沿线布设GNSS定位接收机作为定位基准站,并将各个接收机经过长时间观测的数据进行统一的联合解算处理,得到各定位基准站坐标。利用加装了GNSS定位接收机的轨道检查仪分别测量轨道特定点的大地坐标和内部几何参数,并将特定点的大地坐标测量结果与各定位基准站坐标数据进行联合解算处理,得到特定点的大地坐标最终测量结果。最后,将特定点的大地坐标最终测量结果与轨道内部几何参数测量结果进行数据融合,得到相应区段各点轨道内外部几何参数的测量结果。不确定度评定及验证试验表明,加装了GNSS定位接收机的轨检仪显著提高了轨道几何参数测量的精度,并极大提高了轨道测量的效率。     

星间单差GPS实时精密卫星钟差估计及精度分析

GPS实时精密卫星钟差是实现实时精密单点定位(RT-PPP)技术的关键,国际GNSS服务组织(IGS)提供的超快速(Ultra-Rapid)实时预报卫星钟差的精度(3ns)较差,不能满足RT-PPP的精度要求。首先利用GNSS区域参考站网数据,建立基于星间单差的观测模型,对GPS卫星钟差进行实时解算,并对钟差解算精度及影响因素进行分析;将解算的GPS卫星钟差用于不同站点的RT-PPP中,对定位结果进行精度分析。分析结果表明,实时解算的GPS卫星钟差的标准差均在0.16 ns以内。从定位结果来看,随着PPP站点与钟差估计区域参考站网距离的增加,其定位精度并没有明显降低,各站点的水平分量精度优于6 cm,高程分量精度优于7 cm,可满足厘米级精度实时精密单点定位的应用要求。     

高铁CPⅡ控制网BDS/GPS快速测量对比试验分析

随着BDS-3的升空运行，GNSS多星座观测条件得到显著改善，面对新一代北斗卫星导航系统，TB 10601—2009《高速铁路工程测量规范》的控制网观测时长以及作业效率的性能有待评估分析。首先，根据单GPS、GPS+BDS卫星可见性分析全球PDOP值的变化情况；然后，推导其基线解算精度随观测时长变化的先验模型；最后，以某高铁线路CPⅡ控制网的观测数据为例，通过自编软件实现单BDS、单GPS、GPS+BDS三种模式的基线解算。结果显示，相比单GPS、GPS+BDS在我国的PDOP值能够降低0.7～1.6,且相对定位精度(观测时长约16 min)与单GPS(观测时长60 min)相当。示例结果中，GPS+BDS平面和高程方向定位精度分别为4.3 mm和10.9 mm,相比单GPS分别有54%和57%的提升。结果表明，在高铁CPⅡ控制网测量中，GPS+BDS能够将观测时长缩短为规范的34%,且满足GPS所要求的指标，并对规范修订具有一定参考价值。     

GPS天线相位中心垂直方向偏差的研究

介绍了在野外检测两个GPS天线相位中心在垂直方向上偏差之差的方法 ,通过对两种GPS接收机及天线的检测 ,分析了不同GPS天线相位中心在垂直方向上偏差之差的变化规律。最后 ,对开展高精度GPS高程测量工作提出了一些建议。     

GPS里程自动修正系统的原理与应用

论述GPS里程自动修正系统的定位原理和系统结构,提出GPS延迟和匹配算法,解决线路的上下行和单复线的自动判别问题;介绍GPS在专业检测车等专业车辆里程定位上的应用;其成果有效提高了专业检测车数据空间定位的精度,大幅度减轻了检测人员的劳动强度.     

基于GPS/DR的现代有轨电车定位方法研究

针对现代有轨电车运行环境和运营特点,采用GPS定位为主,航位推算为辅的车辆定位方案,确保现代有轨电车在运营线路上定位信息的连续性和完整性。采用卡尔曼滤波等数据处理方法,减少传感器采集数据的零偏漂移和随机漂移,降低航位推算的累积误差,提高定位信息的精确性。由理论分析和跑车试验可以看出,组合定位方案和数据处理方法可以有效实现现代有轨电车在全部运行线路上的跟踪和定位。     

BRT智能系统技术在有轨电车中的应用

结合BRT智能调度系统中GPS车辆定位、GPRS无线通信的系统构成方案和RFID电子标签技术的应用,从技术、功能定位、应用方案等方面进行分析,探讨其在有轨电车中应用的可行性。     

BP神经网络在城市有轨电车GPS/RFID组合定位中的应用研究

在城市有轨电车定位系统中,单一的GPS定位方式已很难满足电车连续精确定位的要求。采用GPS和RFID组合定位的方法,可实现在弱信号环境下的连续精确定位。针对GPS/RFID组合定位时,因加入RFID观测值带来的较高计算复杂度而引起定位时间延长,以及对系统定位误差影响不确定性等问题,建立基于BP神经网络的城市有轨电车GPS/RFID组合定位模型。仿真结果表明,采用BP神经网络进行分析时,将GPS和RFID观测值归一化后输入到训练好的网络中,可以在较短的时间内得到可靠的网络输出。经训练后的网络输出较未经训练的输出更接近于期望值,且更为稳定,证明在GPS信号受遮挡条件下城市有轨电车定位系统的定位精度和定位时长得到了有效改善。     

地图辅助定位方法在列车定位中的应用

地图辅助定位是使用道路地图矢量辅助其它手段进行车辆定位的一种方法。本文依据线路平纵断面特征对线路进行单调分段后,建立线路平面和纵断面数字地图数据库,然后以铁路线路平面特征辅助GPS进行列车连续定位,分别推导出直线、缓和曲线以及圆曲线区段的列车位置估算公式。在直线区段将GPS位置信息投影到实际线路上进行列车定位;在缓和曲线上,根据实测当前点曲率以及缓和曲线曲率和全长计算列车的位置;在圆曲线上,提出利用同向切线法实现列车连续定位的方法。文中还探讨了应用纵断面变坡点作为虚拟查询应答器实现单点定位的方法。最后给出列车连续定位的现场实验结果和利用变坡点实现单点定位的仿真结果,验证了方法的有效性。     

基于广域实时精密定位的铁路作业车管理系统

针对铁路作业车安全生产和高效管理的需求,提出了综合应用GPS、GIS、3G/GPRS等先进技术的作业车信息化管理方案,提高作业车的管理效率.利用广域实时精密定位技术提高作业车的定位精度,测试结果表明能够达到分米级的定位精度.     

基于GPS和里程计的列车定位方法

列车测速轮对的空转/滑行和车轮磨损是影响车载里程计(ODO)测速、测距精度的主要原因。针对该问题,通过传感器定位特性分析,在列车里程计基础上引入GPS技术,构建车载组合定位系统。通过GPS和ODO的信息融合,建立空转/滑行和车轮磨损的检测与误差校正计算模型,完成相关检测和误差校正。仿真试验结果表明,所提出的列车定位方法是有效的,可以提高车载定位系统的自主定位能力。     

现代有轨电车智能控制系统中的车辆定位技术方案

从现代有轨电车实际需求出发,参照沈阳市浑南新区现代有轨电车一期工程设计及建设经验,着重介绍现代有轨电车信号系统中的正线道岔控制系统、运营调度辅助系统等设计方案,可为后期国内及国际有轨电车信号系统设计提供借鉴。     

高速铁路CP0基线解算中天顶对流层参数估计研究

对流层延迟是GPS测量的重要误差源之一,对模糊度解算及基线精度均有较大影响。高速铁路CP0框架控制网基线解算中采用PWL分段线性法估计天顶对流层湿延迟参数的方法提高对流层折射改正精度,因此研究PWL分段线性法中参数估计的时间间隔对CP0基线解算的影响是十分必要的。介绍GPS对流层延迟的改正原理,通过设计不同解算方案采用工程测量数据对天顶对流层湿延迟参数估计的合理时间间隔进行研究。结果表明,每4~6 h估计一个天顶对流层湿延迟参数效果较好,能真实反映出对流层折射影响随时间变化的趋势,从而提高基线解的精度。     

特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理模式与方法研究

隧道洞外GPS控制网作为洞内控制测量和后续施工放样的起算基准,其数据处理模式与方法在确保隧道工程质量上至关重要。针对特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理环节所存在的一些问题,对特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理模式与方法进行研究,在此基础上对基线解算软件选择、基线解算和网平差处置策略、投影变形控制方法、一点一方向建立隧道坐标系、横向贯通误差计算以及框架基准统一与转换等方面提出一些原则和方法,总结归纳并形成一套完整的长大隧道洞外GPS平面控制测量数据处理体系,不仅提高了基线解算与网平差的可靠性和精度,也解决了隧道洞外GPS控制网框架基准的统一问题,该研究可为类似大型线状工程的GPS控制测量数据处理提供借鉴。