实时GPS测量在铁路勘测中的应用

GPS全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统,其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。以实时GPS为例,概略叙述GPS系统在铁路工程测量中的应用。     

GPS技术在铁路勘测中的应用

介绍了GPS技术的发展现状及在铁路勘测中的应用前景，GPS技术在铁路勘测中的主要特点。具体阐述了GPS技术应用于航测像控点测量、隧道测量及高程控制测量的基本方法。GPS技术，特别是实时动态定位技术，在铁路勘测、施工及运营阶段有着广阔的应用前景。     

GPS 技术在铁路勘测中的系统应用

简述了GPS系统工作特点,重点介绍了GPS测量用于铁路勘测中的大地点加密、航测像控点测量、线路控制测量,以及中桩实时放样测量、碎部点及地形测绘的实际系统应用。最后,对GPS测量做了总结和展望。     

构建桥涵勘测技术新体系的研究

为提高桥涵勘测的质量和效率,实现桥涵勘测内外业无纸化衔接,针对当前铁路桥涵勘测技术和测量仪器的发展现状,开发出基于GPS和全站仪的桥涵测量系统及基于摄影测量的三维地形图切断面程序。构建起以GPS为主,全站仪、摄影测量为辅的桥涵勘测一体化体系。     

基于北斗CORS的铁路快速静态测量方法研究

复杂环境下由于卫星信号质量差等原因,常规地区的测量技术标准不具有适用性。为研究复杂环境下快速静态测量的技术方案,利用某铁路带状稀疏卫星导航定位基准站(Continuously Operating Reference Stations, CORS)综合服务系统,开展一系列快速静态测量实验,通过箱形图等方式,分析不同星座、不同观测时长下的测量精度。与铁路控制网的成果比较后发现,观测时长为5～25min且解算成功的前提下,基于CORS的GPS+BDS、单GPS与单BDS的快速静态测量成果计算的外符合精度差异较小,平面和高程中误差整体优于16 mm和45 mm,均可满足像控点测量精度要求;存在解算失败的情况,解算失败的像控点与其距CORS站的距离无显著联系,随着观测时长的增加,解算失败的时段数明显减少。此外,在相同观测时长下,基于CORS的GPS+BDS与单BDS模式测量精度较高,单GPS相对较差。对于复杂环境,北斗CORS系统在铁路快速静态测量方面替代GPS是可行的,建议快速静态测量时长在25 min以上为宜。     

GPS技术在铁路测量中的应用

GPS技术应用于铁路测量是铁路外业勘测的一项重大技术革命，其应用前景十分广阔。尤其是实时动态(RTK)定位技术，本文主要介绍了GPS中的RTK技术在铁路勘测中的应用及其对铁路勘测的巨大推进作用。     

基于GPS钟差预测模型的列车定位技术研究

GPS接收机能够定位列车运行位置并提供安全校验信息,在铁路旅客告知、到站时间预测等方面广泛应用.由于安装在列尾的GPS天线易受到外界环境的干扰而无法接收足够的卫星数据,常规4星定位方法无法实现定位结果.从灰色系统理论的角度探讨GPS接收机钟差序列预测,提出一种新的GPS定位列车位置的算法,通过实测数据验证分析,该算法在...     

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。     

浅谈GPS在铁路运输生产中的应用前景

1 GPS简介 　　GPS(Global Positioning System)是高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统,通常称为全球卫星定位系统.它由位于距地球2万公里高,向地球不断发射定位及时间信号的24颗人造卫星组成的卫星网构成.地球上的任何一个GPS接收机,只要接收到四颗以上的卫星发出的信号,经过计算处理后,就可确定GPS接收机(目标)的三维位置(经度、纬度、高度)、时间和运动状态(速度、航向). 　　……     

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。     

北斗导航卫星系统在铁路控制测量中的应用研究

为探讨北斗导航卫星系统静态测量模式在铁路控制测量中的适用性,利用基线重复性指标以及最小二乘法拟合得到固定误差和比例误差指标,基于连盐铁路控制网24 h连续观测数据,研究分析了基线向量实测精度。结果表明,单独使用北斗导航卫星系统进行静态测量,可以满足铁路五等测量精度要求;若结合GPS观测数据,能够有效提高静态测量精度和可靠性;增加观测时段长度,可以降低固定误差,但对比例误差的影响不明显。建议使用商用软件基于北斗导航卫星系统观测数据进行铁路控制测量时,将基线长度控制在15 km以内。     

基于Java语言的GPS接收机的串口通信程序设计

介绍GPS接收机串口通信的基本概念,详细介绍利用JavaCommunication API扩展类库(Javax.comm)实现GPS串口通信的例子,在实例中还结合Map Objects Java Edition开发工具实现对GPS接收机位置的实时跟踪和显示.     

铁路限界检测系统中三维位置与姿态信息的测量方法

为了满足铁路限界检测系统中三维位置和姿态信息精确、连续、可靠和经济的测量需要,采用捷联式惯性导航系统(SINS)和全球定位系统(GPS)组成高精度三维定位与姿态测量系统,通过捷联式惯性导航系统自主初始对准获取初始姿态角信息,并通过惯性/卫星深组合滤波方法在线实时估计惯性导航姿态角误差,进行闭环修正,从而获得连续的高精度三维位置和姿态信息。铁路实车动态试验表明该方法测量的姿态信息满足现有铁路限界检测中激光扫描平台三维位置与姿态信息的需求。     

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。     

DGPS在浮标流向测量中的应用

利用GPS实时差分测量系统 (DGPS) )进行河道浮标流向测量 ,取代常规经纬仪交会法进行浮标流向测量 ,解决了用常规方法测量无法克服的问题 ,提高了作业效率。     

全站仪和GPS在铁路测量中的联合应用

GPS技术应用于铁路测量是铁路外业勘测的一项重大技术革命,其应用及开发的前景十分广阔,尤其是实时动态（RTK）定位技术在铁路测量中蕴含着巨大的技术潜力。本文主要介绍了GPS中的RTK技术和全站仪在铁路测量中的联合应用。     

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。     

GPS在公路工程控制测量中的应用

GPS全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统,其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。以铁四院工程勘察院十一队执行的宁武高速公路S4合同段初定测为例,概略叙述GPS系统在公路工程控制测量中的应用。     

卡尔曼滤波在有轨电车GPS定位中的应用

由于定位和成本的原因,有轨电车系统不同于地铁在轨道铺设大量的应答器进行辅助定位,而通常会采用铺设少量的应答器/信标并结合速度传感器、GPS的方式进行综合定位,因此GPS的定位精度是定位准确性的重要条件之一。由于卫星、接收机钟差以及传播途径等因素会导致GPS定位精度下降,为了提高定位精度,采用卡尔曼滤波对有轨电车位置进行最优估计,通过Matlab分别仿真匀速运动、匀加速运动和变加速运动情况下的目标轨迹。仿真结果表明:采用卡尔曼滤波算法后,目标位置误差值大大降低,很好地降低了噪声影响,提高了定位精度。     

GPS RTK技术在铁路既有线勘测中的应用

针对GPS实时动态定位技术在铁路勘测中的应用，提出连续三角网重复设站测量既有线的方法。该方法以铁路控制测量的首级控制网点作为GPSRTK作业基准点，无需设置外移桩。数据处理时采用带约束条件的最小二乘法进行解算，可准确恢复既有线的各项参数，进而根据设计线形参数求得设计坐标，精确计算每一点的拨距量。