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。     

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...     

一种快速高精度GPS组合定位方法研究

为解决高速铁路采用GPS实现列车定位时因卫星信号中断而造成的定位差错问题,提出一种快速高精度GPS组合定位方法。在原有GPS卫星接收机的基础上结合里程计与三轴加速度陀螺仪传感器,一方面将列车高速行驶时卫星信号所产生的多普勒频移引入GPS卫星接收机,建立高速列车卫星信号捕获的数学模型,以提高信号捕获搜索效率;另一方面针对卫星定位数据中断时如何与捷联惯导/航位推算系统(SINS/DR)的数据相衔接的问题,提出基于LSKF算法的GPS/SINS/DR列车定位方法。仿真结果表明,该方法可实现卫星信号的快速捕获及高精度定位,对于提高采用GPS实现高速列车定位的质量有一定参考价值。     

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。     

GPS在铁路工程测量中的应用和设想

GPS（Global Positioning System）全球定位系统是一种采用距离交会法的卫星导航系统，它以卫星在轨道上的实时位置为基准，以接收机与卫星的实时距离为观测值，同步观测接收机至4颗以上卫星的距离，用后方交会法即可确定接收机在WGS-84坐标系内的瞬时位置。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。随着铁路跨越式发展的逐步深入，勘测手段和方法也日新月异，文章以近几年铁四院几条长大铁路干线勘测为例，概述GPS系统在铁路工程控制测量中的应用和设想。     

高铁隧道内基于北斗卫星的导航定位延伸系统硏究

为了满足高速铁路隧道内的列车定位需求,提出了高铁隧道内基于卫星导航的定位延伸技术。采用中国自行研制、安全可控的全球卫星定位北斗卫星导航系统(BDS),利用现有设施、设备、漏缆、交换机,增加卫星导航接收机、再生卫星信号源等设备,将隧道外北斗卫星导航定位信息二次处理后.实时同步到隧道内信号发射设备上,实现隧道内卫星导航信号全覆盖,连续实时定位、不失锁,保障移动终端卫星接收机正常连续工作,为高铁运营、实时监控提供全方位支撑。     

基于GPS和虚拟卫星的列车完整性检查方法研究

将GPS和列尾装置结合可以构成一个冗余的列车完整性检查系统。在列车行驶过程中,由于在列车尾部车钩安装的GPS天线容易被车厢遮挡,常规卫星定位方法受到限制,无法利用GPS进行列车完整性检查。本文提出一种基于GPS和虚拟卫星组合定位完成列车完整性检查的方法。利用列车首部的定位信息确定一颗虚拟卫星,虚拟卫星和3颗可视卫星即可实现列尾定位解算,通过列车首部和列车尾部的位置信息实时地测算车长变化,达到检查列车完整性的目的。本文分析GPS和虚拟卫星组合定位模型,推导定位模型算法和列车完整性检查算法,并进行可行性分析和算法验证。实验表明,列尾定位精度达到3m以内,列车长度误差在10m以内,该方法可满足列车完整性检查的要求。     

高铁隧道内基于北斗卫星的导航定位延伸系统研究

为了满足高速铁路隧道内的列车定位需求,提出了高铁隧道内基于卫星导航的定位延伸技术。采用中国自行研制、安全可控的全球卫星定位北斗卫星导航系统(BDS),利用现有设施、设备、漏缆、交换机,增加卫星导航接收机、再生卫星信号源等设备,将隧道外北斗卫星导航定位信息二次处理后,实时同步到隧道内信号发射设备上,实现隧道内卫星导航信号全覆盖,连续实时定位、不失锁,保障移动终端卫星接收机正常连续工作,为高铁运营、实时监控提供全方位支撑。     

GPS定位列车完整性检测方法研究

在GPS定位列车完整性检测过程中,安装在列车尾部的GPS天线易受到列车前进方向车厢遮挡,造成GPS定位条件不完备,使常规4星定位方法受到限制,无法输出定位结果。对此,提出利用虚拟卫星辅助GPS定位的方法实现完整性检测。通过虚拟卫星可增加1个约束方程,同时与3颗可观测卫星构成的3个方程联立,实现列尾定位解算方法 ,达到检测列车完整性的目的。试验结果表明,该方法能够满足列车完整性检测的要求。     

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。     

基于机车北斗卫星、GPS双模的CIR卫星定位单元设计

机车综合无线通信设备(CIR)用于实现机车和调度台之间的通信,卫星定位单元是CIR的重要组成之一,通过双模卫星定位单元的系统架构完成硬件和软件设计。现场试验结果表明,设计的双模卫星定位单元具有北斗卫星、GPS卫星双套定位导航系统定位能力,具有更高的可靠性、稳定性、精确性,满足CIR的通信要求。     

基于GPS、GPRS的铁路道口预警装置

GPS,即全球定位系统(Global Position system),由24颗 GPS 卫星组成。观察者利用其中4颗卫星的距离组成方程,便能精确定位其所处位置,该精密定位技术的应用已经广泛地渗透到经济建设和科学技术等许多领域。GPRS (General Packet Radio Service)是一种基于包的无线通讯服务。它支持计算机和移动用户的持续连接,拥有较高的数据吞吐能力,可以使用手持设备和电脑进行电视会议和多媒体页面以及类似的应用。铁路道口预警装置使用 GPS 对列车进行定位,并结合计算机应用技术以及 GPRS 无线通讯技术,以确保进入道口前提醒机车乘务员鸣笛,地面电子警示牌显示列车预计到达时间,避免严重行车事故的发生。 1 系统整体构架 1．1 系统基本组成     

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.     

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。     

卫星全球定位技术

什么是GPS 卫星全球定位系统(英文名缩写GPS)是一种利用卫星技术的无线电全球导航系统。它广泛地应用于陆地、海面和空中,以目前其它无线电导航技术无可比拟的精度、全天候、24小时地提供地球上任何物体的三维空间位置和运动速度,为陆上、海面和空中的运输工具导航,并可用于军事、     

隐蔽地区进行GPS变形监测方法的研究

论述了在隐蔽地区用两颗GPS卫星进行变形监测的原理。经模拟测试 ,验证了其原理是正确的。最后介绍了用两颗GPS卫星进行变形监测的观测纲要     

提高GPS卫星数字中频信号捕获性能的方法

GPS卫星发射的信号处于以加性高斯白噪声AWGN为干扰的背景下，若载噪比CNR较差，可能会使接收机一直都处于失捕状态，满足不了某些实时性定位应用的要求。为此，对现有的一种捕获方法——FFT相关法进行数值改进，以减小错捕、漏捕概率，并在若干个捕获周期都失捕的情况下，提出了应对的捕获措施，增大重新捕获的概率，以提高系统的可靠性。     

隐蔽地区进行GPS变形监测方法的研究

论述了在隐蔽地区用两颗GPS卫星进行变形监测的原理。经模拟测试，验证了其原理是正确的。最后介绍了用两颗GPS卫星进行变形监测的观测纲要。     

基于铁路公里标的半实物卫星定位仿真系统设计

针对列车卫星定位技术的研究需求,为实现列控系统中动态铁路公里标与卫星坐标完全对应,开展了半实物卫星定位仿真系统的系统架构和实现原理研究,完成了软件设计,实现了在室内环境下仿真系统的搭建,并通过应用测试验证了系统的功能。测试表明,在室内环境下模拟的卫星动态信号与实际线路一致,具有延时短和误差小的特点,可为利用BDS/GPS进行列车定位的技术研究提供试验环境。     

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。