一种适用于列车预警系统的GPS差分基站设计

列车紧跟踪预警系统作为一套实现列车运行状态监测及接近预警的保障系统,可以有效提高列车运行安全性.差分GPS作为该系统的重要定位手段,对于提高列车定位精度、保证安全预警逻辑实现有着十分重要的意义.通过分析GPS差分基站的原理及其功能需求,对GPS差分基站的布设方案、系统结构、软硬件设计做了详细的介绍.对在武汉—宜昌高速铁路沿线布设的多个GPS差分基站进行了系统测试,结果表明,使用伪距差分的车载GPS定位终端显著地提升了定位精度,GPS差分基站可以满足既定的功能需求.     

多媒体教学系统中数据压缩方法的研究

如何在网络上实时地传输图像一直是网络数据传输的难点,作者简单介绍了无损数据压缩中的游程编码和帧间编码,然后提出一种游程编码和帧间编码相结合的混合编码数据压缩方法,实现了网络图像传输中对大量图像数据的快速、高效压缩。     

一种基于GPS的热轴跟踪方案的设计与实现

针对现有二代红外线轴温探测系统在探测到机车车辆发生强热或激热等热轴故障后,热轴跟踪和轴报信息的传递需要较长时间的问题,提出一种新的基于GPS的热轴跟踪方案,给出了热轴跟踪系统的设计方法,并在实际运行过程中证明了方案的正确性。     

差分GPS水下立体定位系统

首先对差分GPS水下立体定位系统的总体构成和各个部分的功能进行了介绍,然后详细推导了系统定位算法,最后结合系统试验情况给出了该系统试验精度统计结果。     

基于差分GPS的远程滑坡监测系统

滑坡变形的原始数据对于滑坡研究人员和铁路地质灾害防治部门来说非常重要,滑坡研究的目的是为了掌握滑坡早期变形和运动规律。开发了远程滑坡监测系统,该系统基于差分GPS技术,使用该系统能够实现对滑坡位移数据的持续监测,分为软件模块和硬件模块。目前,已在我国西南地区的项目中得到了实际应用,在该项目中,其监测时间达数月之久,文章将对该项目的监测结果进行论述。实际应用表明,该系统具有高精度、实时性、远程监测、连续性、自动化等优点。     

GPS在大型桥梁形变监测中的应用

本文首先论述了 GPS形变监测网优化设计的理论和方法 ,并结合武汉长江二桥的形变监测工作 ,对GPS形变监测网的施测方法、数据处理进行了综述 ,最后给出了相应的结论。     

用GPS技术改造城市控制网的方案探讨

本文通过ＧＰＳ技术对改造城市控制网的各种方案进行比较，分析了各自的优缺点，得出了城市控制网改造的最佳方案，并给出了具体城市采用此方案的意义。     

一种新型GPS系统Geotracer2000在铁路工程测量中的应用

本文介绍一种新型ＧＰＳ测量系统Ｇｅｏｔｒａｃｅｒ２０００，并讨论了其在铁路工程测量中的应用。     

一种新型GPS系统Geotracer2000在铁路工程测量中的应用

本文介绍一种新型GPS测量系统Geotracer2000,并讨论了其在铁路工程测量(控制测量、碎部测量、施工放样)中的应用     

一种基于GPS速度的机车自动轮径校正方法

提出了一种利用GPS速度进行轮径自动校正的方法,设计了进入轮径校正的判断条件和速度时序补偿方法,解决了从包含大量噪声和时延的GPS信号中提取有效速度信号的难题,实现了机车轮径高精度(误差不大于2 mm)自适应性校正。该方法的有效性、准确性在南非电力机车项目上得到了验证。     

轨道交通GPS错误数据检测算法研究及验证

对某线两车站间轨道的58601组GPS测量数据的分析发现,数据存在测量过密或重复记录、测量过疏或忘记记录、往返测量、测量或记录错误等4种错误模式。为此提出对应的4种算法进行检测判断:针对前2种错误模式,根据相邻两点之间的距离来判断;针对错误模式3,根据当前点和其后第2点之间的间隔距离来判断;针对错误模式4,根据相邻线段的角度变化来判断。利用Matlab编程实现了算法,以58601组数据为例进行计算和确认,并与人工判断相比较。结果表明:该算法是有效的,检出率为100%,大幅压缩了检测时间,既减少了工作量,也保证了判断的正确性。     

多GPS铁道轨迹信息融合算法研究

用于列车控制的GPS(Global Positioning System)电子地图需要高精度的轨道数据。由于采集高精度轨道数据所需要的GPS接收机成本过高,研究融合多个低精度的GPS轨迹自动生成高精度轨迹具有重要的应用价值。已有的多轨迹融合算法存在计算过于复杂、计算时间过长和适用范围窄等问题。在主曲线理论的基础上并具有两个高精度固定端点的特征,本文对多GPS铁道轨迹信息融合算法做了进一步研究,采用在最大误差区域增加顶点和局部优化顶点位置的方法,提出一种改进的融合算法。通过实测铁路轨道GPS数据和复杂形状的模拟数据验证,结果表明,改进的融合算法可以有效地融合多个低精度的GPS轨迹自动生成高精度轨迹,并加快计算速度,减少存储空间,增加了适用范围。     

单频GPS进行高精度线路测量和有轨车辆定位的有效方法

轨道线路测量和有轨车辆的定位常采用GPS定位技术。利用GPS单频接收机实现高精度快速定位的关键是提高GPS单频相位模糊度解算的效率和成功率。基于轨道线路垂直方向变化不大和有轨车辆沿一定线路行驶的特点,提出一种有效的单频相位模糊度解算方法。对GPS单频接收机提供的定位观测值进行粗差探测、修正和剔除等数据预处理,用低噪声和低多路径效应的载波相位观测值对码伪距观测值进行平滑处理,再用附加约束的方法估计双差模糊度实数解,以此为基础进行模糊度搜索固定。算例显示,该方法可提高模糊度实数解估计的精度和可靠性,缩小模糊度的搜索空间,使模糊度解算效率和成功率得到提高,有利于单频GPS接收机在高精度的线路测量和有轨车辆的定位中得到更广泛的应用。     

基于纹理复用的视频压缩研究

许多视频监控应用的目标是从视频图像中获取前景对象的行为关系信息,因此重构视频只要能够保留这些信息并在整体上符合人类视觉心理即可。提出一种基于纹理复用的视频压缩方法:(1)事先根据应用先验知识构造监控场景背景Sprite并分别预存在监控端和控制中心;(2)用背景差法依空-时次序提取前景对象;(3)对象分类;(4)按照纹理复用算法给出同类对象的复用参数;(5)对基本纹理和复用参数压缩编码。其特点是充分利用既有纹理信息表示同一对象,各处理模块在MPEG-4标准框架下简化了实际压缩信源,因此,其压缩比高于MPEG-4的既有结果,重构视频的主观评分在4分以上。此外,对象整体在确定位置嵌入背景Sprite的计算非常简易,解码实时性强。实验结果验证了方法的有效性。     

客运专线数据通信业务实现方案

结合客运专线通信传输业务的需求及特点，介绍3种数据通信业务的实现方案，并对它们从业务承载能力、接口种类、保护、系统成熟性、可靠性和经济性等方面综合分析比较。     

基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统

采用GPS接收机及惯性测量单元构成列车组合定位系统,系统包括传感器输入层、故障检测与隔离层、数据融合层和输出层4个部分。给出GPS接收机、惯性测量单元等定位传感器的位置解算方法;设计采用H∞鲁棒滤波方法的数据融合算法;采用小波变换方法进行组合系统故障检测,确定故障隔离及系统重构策略。对列车组合定位系统进行现场测试和仿真验证结果表明:在复杂的列车运行环境及干扰条件下,该系统能够实现高精度高可靠性的列车定位;定位误差较采用传统的Kalman滤波方法更为稳定;组合系统能够有效实现故障检测并根据故障隔离策略重构系统,保证定位输出的连续性,保障系统安全;具有较高的适应性和实际应用价值。     

基于主曲线和自适应半径的多GPS轨迹数据融合算法

研究从大量低精度的GPS轨迹数据融合生成高精度GPS数据的快速有效算法,并产生若干关键数据点以简化描述GPS轨迹,具有提高数据精度、降低测量成本和减少数据存储空间的重要意义。本文依据K段主曲线、二分法、优化等理论方法,提出3种多GPS轨迹数据融合算法:最大距离融合算法MDA、数据分块算法DPA、自适应半径数据融合算法ARA。算法的仿真实验结果表明,ARA算法在数据精度、曲线光滑程度等方面明显优于其他两种算法。将3种算法应用于青藏铁路实测多轨迹GPS数据的融合,验证结果表明,ARA算法性能最优,平均横向误差在0.2m左右,约简率为2.01%,有效节约了数据的存储空间,能够较好地完成高精度轨迹的生成。     

基于GPS和RFID技术的铁路信号设备巡检系统

为便于对铁路信号设备巡检人员的管理，结合GPS（卫星定位系统）和RFID（射频识别）技术，设计了一种铁路信号设备巡检系统。它采用GPS技术记录巡检路径，考查巡检人员是否按照规定的路径和顺序检查设备，采用RFID技术考查巡检人员是否检查了某个设备。结合两种技术考查巡检人员开箱检查信号设备时的操作规范性。它将克服基于信息钮扣巡检系统的信息钮扣易受破坏、接触不良的缺点，避免由于GPS／GIS巡检系统的巡检精度低导致无法区分设备的缺陷，同时解决基于RFID的巡检茅统无法进行线路巡检和无法考察巡检人员操作规范性的问题，提高了巡检系统的可靠性。本文介绍了系统设计原理、关键技术的运用及软硬件实现。     

用GPS定位系统控制车体倾摆

阐述了使用车载数据库,将GPS和曲率测定相结合来精确测定列车位置的方法.运行试验证实,这种系统的定位误差小于4 m.