北斗导航卫星应用产业化研究

针对GPS卫星应用产业化背景，和北斗导航卫星应用产业发展有益经验，对基于北斗导航卫星应用实现自主卫星导航产业化进行研究，提出了增强自主创新能力，实现北斗导航卫星应用产业化的有益建议。     

锚固站对BDS自主导航精度的影响分析

介绍了自主导航的轨道确定及时间同步观测方程。以北斗仿真全星座为对象，通过采用仿真星间及卫星与地面锚固站间观测值，进行了60 d自主导航解算，分别探讨了锚固站数量及锚固站观测连续性对北斗卫星导航系统（BDS）3类卫星自主导航精度的影响。结果表明：锚固站数量及观测连续性对RERR及CERR无影响；加入1个锚固站即可显著改进URE结果精度，继续增加锚固站数量虽然可进一步提高URE精度但其改进效果有限；锚固站观测中断时间越长，其对应自主导航精度越低。因此，在BDS自主导航运行模式下应保持较高的锚固站观测频次以保证自主导航精度；另外，锚固站数量及观测连续性对北斗系统3类卫星自主导航精度的影响无显著差异。     

卫星自主完好性监测技术

介绍了卫星导航定位系统完好性监测的主要技术手段,阐述了完好性监测技术对卫星导航定位系统的作用和影响.针对卫星自主完好性监测的性能需求和地基完好性监测的技术现状,参考国外最新卫星载荷情况,提出了通过接收卫星导航信号旁后瓣能量进行卫星自主完好性监测的实现方案.通过技术分析,得出了该方案是经济可行的结论.提出了我国卫星导航定位系统建设应具备或应具有扩展卫星自主完好性监测能力的建议.     

卫星自主完好性监测技术

介绍了卫星导航定位系统完好性监测的主要技术手段,阐述了完好性监测技术对卫星导航定位系统的作用和影响.针对卫星自主完好性监测的性能需求和地基完好性监测的技术现状,参考国外最新卫星载荷情况,提出了通过接收卫星导航信号旁后瓣能量进行卫星自主完好性监测的实现方案.通过技术分析,得出了该方案是经济可行的结论.提出了我国卫星导航定位系统建设应具备或应具有扩展卫星自主完好性监测能力的建议.     

北斗卫星导航系统与测绘学科发展

<正>北斗导航开启了中国自主卫星导航事业,拓展了卫星导航的深度应用。北斗卫星导航系统以其导航、定位、授时及短文通信于一体,成为国际上别具特色的卫星导航系统,也成为中国测绘与导航发展的助推器。     

大地测量学

CH20051892基于星间测距/轨道定向参数约束的导航卫星自主定轨研究=Autonav of Navigation Satellite Constella-tion Based on Crosslink Range and Orientation ParametersConstraining/陈金平(清华大学精密仪器与机械学系),焦文海宋小勇(西安测绘研究所),马骏(北京航空航天大学宇航学院)∥武汉大学学报(信息科学版).-2005,30(5).-439~443研究了导航卫星自主导航问题,提出了基于星间测距和轨道定向参数约束的导航卫星自主定轨方法,通过该方法的可行性分析,得到一些有益结论。图4表2参6CH20051893附有基线长度约束的单频数据单历元L…     

卫星导航在无人机着陆引导中的应用

针对无人机自主着陆引导的需求,简要介绍了国外无人机着陆引导技术现状与发展趋势,阐述了无人机卫星导航着陆系统的基本组成和工作原理,分析了无人机卫星导航着陆引导技术体制,提出了无人机卫星导航着陆引导系统的发展设想,支撑我国无人机卫星导航着陆引导技术研究和系统建设。     

导航卫星自主定轨的算法研究及模拟结果

讨论了利用卫星-卫星间的距离观测值建立导航卫星系统自主定轨的数学方法，并用GPS星座模拟星间观测值，采用滤波算法计算卫星的状态参数。模拟结果表明，在空间测距精度一定的情况下，自主定轨精度能高于GPS广播星历，因而能较精确地维持卫星系统的坐标框架。     

一种用于监测型GNSS接收机的定位精度测试设备研究

近年来,随着高精度全球导航卫星系统(GNSS)接收机板卡的市场化,水利水电行业自主研发的全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机设备相继投入使用,针对这种具有自主产权的全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机性能检测不足的问题,我们研制了一种简易的测试设备,专门用于检测此类全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机的定位精度和灵敏度测试,并对通过该设备获得的数据与GNSS监测型接收机测得的数据一致性进行了研究。实测结果表明,该测试设备操作方便,数据处理方法简单可行,可用来对全球导航卫星系统(GNSS)监测型接收机在不同环境下的定位精度和灵敏度进行有效测试。     

GPS导航星座及低轨卫星的精密定轨理论和软件研究

全球卫星导航定位系统是20世纪80年代出现的最具划时代意义的航天技术和信息技术，其开发和应用研究已经成为世界各大国发展战略中高技术竞争的一个主要焦点。在卫星导航系统的研究中，导航星座轨道的精密确定和预报技术是保证卫星导航系统正常运行最核心的关键技术。导航星座的轨道精度是衡量卫星导航系统性能的一个重要指标，而利用导航星座进行低轨卫星精密定轨是导航卫星应用领域的最前沿、最具战略性的方向，高精度的低轨卫星轨道是提高卫星应用水平的基础。基于星载GPS数据的低轨卫星精密定轨一直是国际上的一个研究热点，也是我国提高低轨卫星精密定轨精度的最为有效的手段，但我国还鲜有高精度成果报道。因此，加大该领域的研究力度，建立自主产权的卫星导航数据综合处理软件势在必行。     

卫星导航系统的现状分析和发展趋势

本文主要介绍了当前世界上主要的卫星导航系统，分析了导航系统中存在的隐患及其对卫星导航系统的影响，并提出了相应的解决方案，最后概括了卫星导航系统的未来发展趋势。     

大气偏振模式图分布及仿生偏振导航技术

大气偏振效应不仅可应用于高分辨率定量遥感,其偏振场模式图还可作为偏振导航的信息源。大气偏振场模式图在不同时空与天气条件下对偏振传感器的导航精度有重要影响,天空偏振场图的精确获取与建模、测量精度与误差分析是研究的重要内容。本文从大气偏振模式图的分布和偏振导航传感器两方面介绍仿生偏振导航技术的研究进展。首先介绍瑞利散射理论、米氏散射理论和基于矢量传输方程的偏振模式图光场分布理论,总结了不同方法的适用范围;其次分别介绍日光和月光、陆地和海洋等不同时间、空间环境以及不同天气条件下的偏振模式图分布测试结果,并对比分析了理论仿真与测试结果的异同,同时又介绍了基于云解算的偏振模式图精度测试误差分析;最后通过介绍偏振导航传感器装置的发展历史和研究成果,指出偏振导航应用于组合导航中的广阔前景。目前,本课题组已研制的偏振光导航传感器室内精度可达0.1°,验证了天空偏振光场模式图的客观有效性,为高分辨率偏振遥感技术提供了技术证明。     

Research on Autonomous Orbit Determination of Navigation Satellite Based on Crosslink Range and Orientation Parameters Constraining

Introduction Thepotentialvulnerabilityofsatellitenaviga tionsystemthatreliesongroundstationsisthat thesystemwouldbreakdownifgroundstations weredestroyed,whichcannotmeettherequire mentofnavigationwarfare[1].Withthedevelop mentofsuchspace basedsystemsasgrou…     

网络导航服务系统的设计与实现

介绍了自主导航技术并提出了不足之处,设计了网络导航系统,实现了一个适合移动设备的网络导航服务系统应有的功能.     

卫星导航系统导航信号与导航电文设计中的时间要素

从时间要素考虑，卫星导航系统如何支持用户对卫星钟误差的改正，如何支持用户进行实时、无整周模糊地伪距测量以及如何支持多系统兼容定位等，是导航信号与导航电文设计中必须解决的问题。本文在对国外卫星导航系统导航信号与电文设计进行分析研究的基础上，对这些问题进行了一些探讨。     

卫星导航信号体系设计研究

针对卫星导航当前面临导航信号测量性能提高、应用环境更加苛刻、导航频段频谱资源紧张等需求,合理的信号体制和各类标准的相辅相成是卫星导航系统持续稳定运行的重要保障。该文在梳理和分析国内外公开的卫星导航信号体制的基础上,研究了卫星导航信号的载波频率、调制方式、信道编码、导航电文等关键组成要素,简要剖析了各组成要素对系统兼容性、互操作性、码跟踪捕获性能、抗干扰性、抗多径及用户终端成本等方面的影响,开展了卫星导航信号设计的需求分析,设计提出了一种卫星导航信号设计标准体系。     

基于星基导航完好性监测及其海上应用系统的探讨

由于卫星导航信号强度弱易被干扰,可以通过人为手段（如GPS的SA）播发欺骗信息,使海上船只的导航信号容易被干扰、蒙蔽和控制。通过对星基导航完好性监测方法的探讨,介绍了通过建立一个卫星导航系统信息源完好性监测数据库,并利用地球同步卫星,将监测结果实时地传输到监控中心,来建立一套可靠性高、实时性强的海上卫星导航信息源完好性监测系统,解决我国海上特殊用户星基导航可靠性保障的问题。     

基于网络的导航信息服务系统研究

分析了车辆导航系统的历史和现状,提出下一代导航系统为基于网络的导航信息服务系统-Navigation Telematics System(NTS)。定义NTS为一种通过无线网络为汽车和个人等,提供基于实时交通信息的动态车辆导航服务为主的信息服务系统。采用垂直方向上划分功能层,水平方向上划分功能模块的原则设计了NTS的系统结构,该结构具有独立于平台、可扩展等特点。分析了其中不同功能层的组成,详细论述了NTS的核心功能。     

有限状态自动机辅助的行人导航状态匹配算法

行人导航状态的自动识别是行人导航研究的一个难点问题,对提升行人导航软件服务的精准反馈与改善导航性能至关重要,此方面已有的研究工作很少。本文提出了一种基于有限状态自动机的行人导航状态匹配算法,其核心思想是在识别行人动作基础上匹配行人当前导航状态。利用谷歌眼镜及智能手机采集的多种传感器数据对行人动作进行识别,得到其动作特征参数;然后将行人导航状态分为熟悉、陌生及迷路3类,根据有限状态自动机理论建立状态转移模型,设计基于该模型的行人导航状态匹配算法;最后,实现状态匹配算法,通过试验对该算法的有效性进行验证。试验结果表明,该算法能够较好地识别行人导航过程中的状态转移,其中对熟悉向陌生状态转移识别准确度较高,对迷路状态识别准确度达到90%。     

3维导航的研究现状与技术分析

给出了3维导航的基本概念;详细总结了国内外3维导航技术研究及产品开发的情况;概要分析了3维导航场景表示策略及建模方法、3维导航与2维导航配合使用、3维导航地理数据保障等相关核心技术问题;简要介绍了我们在3维导航方面所做的工作,并提出了几点建议。