BDS/GPS/GLONASS在密林地区组合定位性能分析

随着北斗卫星导航系统的建成与运行,目前已形成多系统导航定位的局面。基于短基线,首先对密林地区的GPS、BDS、GLONASS的卫星可见性以及伪距观测值的质量进行了简单的评价,然后分析了密林地区GPS、BDS、GLONASS单系统、双系统及三系统组合模式下单点定位及伪距差分定位性能。结果表明:在密林地区,GNSS多系统组合能够明显提高定位精度,GPS/BDS组合定位的精度优于GPS/GLONASS、BDS/GLONASS组合,而GPS/BDS/GLONASS的定位精度最高。     

BDS/GPS组合系统在不同随机模型下的精度分析

合理的观测值权阵能提高BDS、GPS及其组合系统伪距单点定位的精度。对比分析了各系统在实测数据和模拟观测条件下等权模型、高度角模型、Helmert方差分量模型3种随机模型的定位精度。结果表明:在模拟观测条件下, BDS/GPS组合系统精度最高,BDS系统次之,基于Helmert方差分量模型的精度最优,高度角模型次之;在正常观测条件下, BDS系统平面精度高于GPS系统,但高程精度低于GPS系统,其余结论与模拟条件下结果一致。研究结果可在提高BDS、GPS及其组合系统伪距单点定位精度方法中起参考作用。     

Bancroft算法在多卫星导航定位系统解算中的推广应用

提出了一种改进的Bancroft算法运用于组合双系统SPP解算。为检验新算法的解算精度,选取2013年2月采集于武汉大学实验大楼楼顶的GPS/BD双频双模接收机实测数据进行解算。实验结果表明改进的Bancroft算法与传统的最小二乘算法的解算精度相当,其解算效率与最小二乘算法相比提高了22%,从而验证了改进的Bancroft算法在组合双系统SPP解算中的可行性及优越性。     

GPS/BDS组合单点定位算法及结果分析

介绍了GPS、北斗卫星导航系统的时间和坐标系统,并对二者之间的转换和统一进行了概括分析,推导了GPS/BDS组合单点定位的函数模型和随机模型。编制了相应的计算程序,对实测数据进行了处理与分析。结果表明:相对于单系统,GPS/BDS组合系统能够增加可观测卫星数、减小DOP值、提高定位的精度和可靠性,同时也说明算法可行,程序可靠。     

近海环境的BDS/GPS差分及PPP定位性能评估

基于远海测量试验,利用精密单点定位(PPP)技术和单站差分技术进行事后和实时定位,分别利用单BDS、GPS和BDS/GPS组合进行定位试验,对定位精度和算法可靠性进行分析。研究表明单站差分技术在海上中短基线(≤150 km)的定位中相比PPP技术具有更高的精度和技术可靠性,另外相比GPS,BDS更适合国内近海的导航定位作业,双频观测条件下能实现亚分米级的定位精度。该研究对海上定位理论和BDS的推广应用具有借鉴意义。     

GPS/GLONASS组合单点定位精度分析

介绍了GPS/GLONASS组合导航定位的基本原理,分析了需要解决的技术难点,比较了4阶、8阶RK(Runge-Kutta)数值积分方法,针对GPS、GLONASS两类观测值合理定权进行了讨论,利用一组实测数据,进行了组合定位的实际计算,分析了不同方案的伪距实时定位精度。     

GPS、Galileo、BDS、QZSS测距信号数据质量分析

基于多测站观测数据,采用伪距相位差组合和伪距多径组合方法,分析了GPS、Galileo、BDS和QZSS 4个系统伪距测量噪声和多径误差,比较了各系统内部信号数据质量以及系统间兼容信号数据质量。结果表明:GPS系统中L2C信号伪距测量精度要优于L2信号;Galileo系统中E5信号伪距测量精度最优,其E1和E5a信号伪距测量精度分别优于GPS/QZSS L1和L5信号;QZSS信号伪距测量精度与GPS信号基本一致;BDS系统三频信号伪距多径中均存在与高度角相关的系统性偏差,最大可达1m,且其三类卫星伪距测量精度有所差异,相同高度角条件下,GEO卫星伪距测量精度最优,IGSO卫星次之,MEO卫星最差。     

基于LS-SVM的多系统融合GNSS-MR潮位反演

针对单系统GNSS-MR潮位监测中反演精度和时间分辨率低的问题,提出了一种基于LS-SVM的多系统融合潮位反演方法.利用香港HKQT站连续30 d的GPS、BDS、Galileo、GLONASS卫星观测数据进行实验,比较了基于滑动窗口最小二乘法、SVR、LS-SVM三种多系统融合方法.结果表明:基于LS-SVM的多系统...     

基于双频P码的GPS伪距单点定位研究及精度分析

首先给出了GPS伪距单点定位的几种主要误差的改正模型：电离层延迟、对流层延迟、地球自转改正、相对论效应改正等，然后采用双频伪距改正电离层延迟影响并利用IGS精密星历，通过算例来分析双频P码伪距单点定位的精度。     

北斗伪距单点定位与差分定位结果精度分析

首先介绍了北斗伪距单点定位、伪距差分定位的基本原理和数学模型,然后根据自编程序,利用同济大学TJA站8天的数据进行计算及分析。结果显示:北斗伪距单点定位的精度平面方向上达到3.5m以内,高程方向优于8m,满足普通导航定位的需求。北斗差分定位的精度较伪距单点定位精度有了较大提高,其精度平面上达到1m以内,高程方向优于1.5m,能满足较高精度的需求。     

一种改进的水下声学定位算法

通过分析讨论泰勒级数展开法和Chan算法的优缺点,提出了一种先由Chan算法解算求得初始参考值,再由泰勒级数展开法在该初始值处展开进行迭代求解的协同定位算法。通过实验,将本方法与传统定位算法(泰勒法)、Chan算法进行对比。结果表明,该方法无需额外提供初始值,解算出较好的结果的同时且能保持良好的时间效率。通过此方法,在实际生产作业中可节约定位时间,改善定位精度。     

非差非组合与组合模型定位性能对比及并行设计

分别采用非差无电离层组合模型与非差非组合模型进行批量静态定位解算,对比两者的定位精度以及ZPD估计精度。设计并实现两种模型的并行解算方法,提高非差模型的计算效率。大网数据实验结果表明,两种模型定位精度基本一致,非差非组合ENU的3个方向平均偏差为(4.2,2.8,6.6)mm,组合模型的平均偏差为(4.0,2.8,6.3)mm,但非差非组合模型的解算更加耗时,约是组合模型计算时间的1.4倍。多核环境下,两种模型的并行解算效率均比传统串行模型得到了提高。结果表明,双核并行和四核并行的计算效率比单核串行计算均分别提高了40%和60%以上。     

超短基线系统定位精度改进方法

超短基线是一种常用的水声定位技术,与其它基线相比,超短基线定位系统基线基阵尺寸小,易于安装。由于在远距离误差发散快,超短基线作用距离不远,其远距离定位精度也不高。为了满足深海作业需要,提高超短基线远距离的定位精度,提出改进超短基线定位精度的两种方法,一种方法是通过改进基阵阵形,从而加大基阵孔径提高定位精度;另一种是通过使用宽带信号测向,采用相关峰内插时延估计的方法。经计算机仿真,通过两种方法改进后的超短基线系统定位精度都得到不同程度的提高。     

IRNSS/NavIC Single-Point Positioning: A Service Area Precision Analysis

The Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS) has recently (as of May 2016) become operational. The system has been developed with the objective of offering positioning, navigation, and timing (PNT) to users in its two service areas, covering the Indian landmass and the Indian Ocean, respectively. It is the goal of this contribution to provide further insight into the full-constellation L5 pseudorange single-point positioning (SPP) capabilities of the system. A detailed dilution of precision (DOP) analysis of its two service areas, including the identification, in location and time, of poor receiver-satellite geometries is provided. It is hereby demonstrated how the impact of some of these poor receiver-satellite geometries can be mitigated by means of height-constraining. An overview and analysis of the SPP precision is also provided including easy-to-use representative day-averaged values for a grid of locations covering the two service areas.     

基于数学形态学的海岛水边线提取模型

针对遥感影像数据大面积覆盖的特性,利用数学形态学提出了一种多目标海岛水边线的同步提取模型,模型包括:利用K-means算法的海岛区域粗分割;基于灰度膨胀算法的海岛初始轮廓曲线确立;利用水平集算法的海岛水边线优化。以福州海域的多目标海岛水边线提取为例,将本文模型与K-means模型、二值化高斯滤波水平集模型(SBGFRLS)和基于改进水平集的海岛边界快速分割模型(ILSM-IBRS)进行了比较。结果表明,本文模型弥补了K-means模型的过分割现象,其计算耗时较SBGFRLS和ILSM-IBRS模型分别节省了96.16%和86.96%;其迭代次数分别减少了97.07%和90.59%。由此可见,本文模型解决了现有提取模型效率低、过分割等现象,实现了多目标海岛水边线的同步提取,为海岛普查等提供了一种快速提取方法。     

A discussion of artificial compressibility

The artificial compressibility method for solving the unsteady Navier–Stokes equations is discussed. Typically, this method is combined with a dual time stepping procedure which involves an iteration in pseudo-time within each physical time step, and which guarantees a convergence towards the solution for the incompressible flow problem. Numerous examples from the literature, however, ignore the pseudo-time iteration, in which case the choice of artificial compressibility becomes a tradeoff between accuracy and numerical efficiency. In this case it becomes important to establish thresholds for the artificial compressibility. In order to establish such thresholds, we derive linear wave solutions for progressive and standing waves under the influence of artificial compressibility. Thresholds are given in terms of the Mach number and the Courant number.     

深水钻井船动力定位能力分析方法研究

在风载荷估算的传统模块法基础上,引入了形状修正系数、方向修正系数和遮蔽系数,提出了适合于钻井船风载荷估算的改进模块法,可为钻井船动力定位能力分析提供更准确的环境载荷。同时,针对深水钻井船配置有数量众多推力器的特点,采用序列二次规划法进行推力器的推力分配优化求解,形成了适用于深水钻井船的动力定位能力分析方法,并编制了相关分析软件。实例分析表明,本方法计算结果可靠,可以用于深水钻井船的动力定位能力评估。     

三维完全欧氏距离变换的改进算法

三维欧氏距离变换是对由黑白像素构成的三维二值图像中所有像素找出其到最近黑色像素的欧氏距离。在对现有三维欧氏距离变换算法进行深入研究的基础上,充分利用二维欧氏距离变换的结果,进一步减少参与距离计算和比较的黑点个数,进而提出了三维完全欧氏距离变换的改进算法。整个算法的时间复杂度为O((n3log n)/φ(n))。并将该改进算法应用于海底污染源的扩散分析,取得了较好的效果。