BDS/GPS/GLONASS中长基线解算性能对比分析

北斗三号全球卫星导航系统的建成,显著改变了多星座GNSS(全球导航卫星系统)的空间结构,为了定量评估融合北斗三号的多星座GNSS中长基线解算的精度和可靠性,采用实测中长基线数据,对不同系统组合、不同定权方法、不同观测时长下的BDS/GPS/GLONASS基线解算性能展开试验研究。在分析多星座GNSS基线解算函数模型和先验观测值定权方法的基础上,通过观测某高速铁路框架网65.9 km基线数据,进行不同策略下基线解算对比试验,结果表明：(1)BDS定位性能整体上优于GPS,0.5 h观测时长高度角定权策略下,融入BDS后三系统基线解精度比GPS/GLONASS双系统提高39.7%;(2)高度角定权法总体稳定性优于信噪比定权与等权方法,融入北斗后三系统0.5 h观测时长的基线解算精度与单GPS 2 h的解算精度相当;(3)融入北斗后,BDS/GPS/GLONASS三系统融合可减弱不同定权方法的中长基线解算精度的差异,水平和垂向差异分别为1 mm和5 mm。北斗三号系统将有利于铁路框架网控制测量的定位精度提升及后续作业流程优化。     

北斗定位导航系统在香港三跑填海工程的应用

香港国际机场第三跑道填海工程施工水域复杂,高峰期达数百条船舶,周边有高速船航道及限速区、限高区,锚地等规划水域.施工区内随着填海的进展,水深逐渐变浅,船舶随时可能发生超高、搁浅的风险.需要一种易操作、易更新的船端导航软件辅助船舶驾驶,可使船长了解周边水域情况及自己所处的实时位置,熟悉后可按照软件定制航线自航至卸砂点卸砂...     

复杂艰险山区铁路北斗高精度服务平台的构建

某复杂艰险山区铁路地处青藏高原东南缘,该地区地质构造活跃,地震等地质灾害频发,导致铁路测量控制点的空间位置始终处于动态变化中.为了动态把握基准点空间位置,满足复杂艰险山区铁路对高精度空间基准的需要,中铁一院在上述区段建设完成了7座北斗基准站及其配套的多用途位置服务平台.本平台是国内在高海拔、大高差环境下进行高精度NRT...     

某型AUV运载器的定位方法与误差分析

传统AUV依靠水下惯性导航设备自主定位的方法无法实时进行水下信息感知和系统控制。水声定位是AUV定位导航技术的一个研究领域,可用于水下运动目标定位与导航、水下静止目标勘测等。本文分析阐述三种经典AUV定位方法,进一步研究AUV快速定位解算原理,论证影响AUV运载器在深海工作时产生的定位误差来源并进行仿真试验分析,最终将研究成果应用在目前现有某型AUV运载器上,实现自身水下定位、导航与远程遥控。     

基于北斗通信的柴油机NOX在线监测系统设计与开发

采用STM32、北斗和智能传感器开发了一种基于北斗通信的柴油机氮氧化合物在线监测系统,对船舶发动机排气污染物进行实时数据采集、远传、存储和显示,阐述了监测系统的设计结构和原理,介绍了数据采集处理和北斗短报文通信,给出了部分软件流程。实践表明,基于北斗短报文通信的监测系统能稳定可靠地工作,达到预期效果。     

应用北斗系统提升水上应急反应能力分析

为有效提高我国水上应急反应能力,需要着力提升应急时间,提高目标定位精度,增强各部门协调能力。东海航海保障中心将我国现有的水上应急反应技术和产品与北斗卫星导航系统相结合,相继组织开发出了北斗应急示位标、北斗个人救生设备、北斗AIS一体机、北斗船载接收机、北斗高精度连续定位系统、北斗数据传输终端等不同类型的导航终端产品,形成了多功能、多层次、多形态的终端产品型谱,最终形成以北斗技术为支撑的,航海数据收集全覆盖、数据传输稳定、位置信息精准、信息安全可靠、应急指挥顺畅的水上应急管理体系。研究结果和实践表明:基于北斗系统的信息技术平台能够有效提升水上应急反应能力。     

一种面向水上应急救援定位设备的北斗信号捕获方法

为减小水上应急救援定位设备完成触发报警的耗时,提升设备在无先验信息冷启动情况下的定位效率,提出一种针对北斗三号B2a信号的捕获方法,利用匹配滤波器(Partial Matched Filters, PMF)对信号直接数字下变频,采用单边带捕获方法消除B2a信号自相关函数多峰特性,通过匹配相关结合快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT),将码相位-多普勒频移的二维搜索降为一维的频率并行搜索,减少捕获时间。通过推导PMF长度和FFT点数对捕获性能的影响,分析相关损失与多普勒频移和相关器长度的关系,提出参数选择建议。结果表明：在信噪比-30 dB的情况下,仍可获得明显的最大相关峰,顺利完成对信号的捕获;与传统并行码相位搜索方法相比,该方法降低了对采样率的要求,有效减少硬件资源消耗、缩短捕获时间、提高捕获灵敏度。     

浩吉铁路智能关键技术试验

为推动我国重载铁路智能化发展、支撑浩吉铁路智能货运示范线建设,中国国家铁路集团有限公司在浩吉铁路组织开展了包括三大类七项内容的货运铁路智能关键技术试验。阐述浩吉铁路智能技术试验设计,对试验结果进行综合分析。试验表明,基于LKJ的货运列车辅助驾驶系统和分布式动力机车无线同步操控系统实现了设计功能,并可根据运行计划实时自动调整列车运行速度等级。同时,基于浩吉铁路运输生产数据集,验证了智能综合调度系统调整决策功能、轨道几何和接触网几何病害的智能识别算法、电务设备运维评价方法;获得了铁路真实环境条件下新型大容量无线通信传输技术特性,探索了北斗定位技术在新型列控系统应用的可行性。     

全并联AT牵引网行波故障测距研究

全并联AT牵引网是我国高速电气化铁路供电系统中重要的供电架构,其快速精确的故障定位对保障电气化铁路安全畅通运行具有重要意义。在全并联AT牵引网发生故障短路的情况下,通过测取短路故障行波的波头到达时间以及行波测距原理,找出线路的故障位置。根据全并联AT牵引网的架构特点,采用D型双端行波测距法,通过误差较小的北斗卫星导航系统同步时钟实现数据的同步采样,并根据小波变换的信号奇异性检测原理和模极大值理论对两端测得的行波信号进行数据处理,有效解决了行波波头的识别和提取问题。通过仿真实验验证,得出的结果与实际故障位置相差不大,能够实现线路的快速精准定位。     

浅谈北斗导航技术在船舶定位中的应用

在北斗导航系统建成以前,我国的船舶定位主要依靠GPS导航系统。北斗系统的全球覆盖,不仅打破了GPS的垄断,也为我国的船舶定位提供了另一,种更加安全和精确的导航定位途径。本文简要探析北斗导航技术在船舶定位方面的应用首先对北斗导航技术简要叙述,在此基础上对北斗导航技术在船舶定位的工作原理、系统功能组成进行阐述,以供同行进行借鉴。