地面无线定位基站部署优化设计研究

为了满足面向室内定位中基站部署的优化设计需求,该文设计了一种测距型基站布网优化系统,研究和提供了室内基站定位优化部署模型.依据读入的基站配置信息,提供基站最佳部署方案,实现最优化基站部署,满足定位精度等性能要求,支撑室内定位、位置服务等业务应用的顺利实现.根据系统设计的基站最优化部署模型,研究了平面设置2～4个基站条件下的定位精度变化规律,得到最优化部署原则.结果表明,对于平面设置2个基站的情况,基站与观测中心间夹角90°或270°时,基站正交分布为最优部署;对于平面设置3个基站的情况,基站与观测中心间夹角120°时,基站围绕观测中心均匀分布为最优部署;对于平面设置4个基站的情况,基站与观测中心间夹角90°时,基站围绕观测中心均匀分布为最优部署.     

非组合精密单点定位算法精密授时的可行性研究

利用基于GPS双频原始观测数据的非组合精密单点定位(PPP)算法进行精密授时,给出了其数学模型与数据预处理策略。实验结果表明,非组合PPP算法可以有效避免传统PPP算法由于观测值组合过程中观测噪声及多路径效应误差被放大而造成的对接收机钟差解算的不利影响,实现亚纳秒级(0.3 ns)的钟差解算精度;同等条件下,非组合PPP算法授时精度优于传统PPP算法,可以用于精密授时解算。     

BDS基线解算不同时段精度差异分析

北斗导航卫星系统(BDS)已投入运行并完全覆盖我国区域,验证和评估BDS定位精度成为当前的研究热点。本文在河北和四川地区进行了当天内分时段的BDS基线解算,比较结果显示,BDS系统具有良好的稳定性,外符合精度在0.2 m之内,计算基线弦长中误差满足10 mm+5×10^-6D的国家C级控制网的精度要求,同一基线多天分时段解算结果呈现规律性变化,不同时段的结果差异较大,凌晨及傍晚时段的结果精度较高,下午时段的结果精度较差。     

北斗三频周跳探测方法研究

三频观测量能形成更多优良组合,有利于提高周跳探测和修复的成功率。针对目前北斗已经实现三频观测数据播发,为周跳探测与修复提供了新方法和新途径的现状,该文基于多频伪距相位组合法对北斗三频实测数据进行了数据预处理。结合北斗三频载波相位组合的特性,给出了组合观测量的选取标准,并且利用一组实测数据进行了验证。实验结果表明,在数据采样率较高、历元间电离层延迟变化可忽略时,根据该方法选取的最优伪距相位组合可探测和修复观测数据中的所有周跳。     

BDS/GPS/GLONASS融合网格伪距差分定位性能分析

为了充分利用全球导航卫星系统资源,最大限度发挥北斗卫星导航系统的优势,向用户提供高精度、高可靠性和稳定性更好的服务,该文对BDS/GPS/GLONASS 3系统融合网格伪距差分定位性能进行了分析。运用该文阐述方法的原理进行实验分析,结果表明,3系统融合网格伪距差分定位较其他方案具有更高的定位精度、解算成功率,可见卫星数大幅度提高,可靠性和稳定性更优。     

无法到达区动态定位方法研究

研究了在动态条件下对人员无法到达区目标定位的方法,分别研制了GPS激光测距定位系统和GPS近景信息采集系统。设计了水上动态实验,分析了两套系统的定位精度,验证了两套系统在动态测量模式下的可用性,提出了对人员无法到达区目标定位的新手段。     

一种新型激光测距定位系统交会角适用条件研究

介绍了一种与全球定位系统相结合的新型激光测距定位系统, 从其基本原理出发, 构建了其数据处理过程中相关平差模型及随机模型。首先从理论研究两测站不同平面交会角对系统平面定位精度的影响, 然后组合试验中各测站的数据得出, 平面交会角小于10°与大于165°时平面定位精度低, 为系统不适用条件;交会角从10°~30°与150°~165°为困难条件;30°~150°为系统最佳条件。     

PDR+BLE融合的室内实时定位方法

由于导航卫星信号在室内被遮挡,室内定位技术逐渐成为泛在导航定位领域的研究热点。行人航迹推算(PDR)和低功耗蓝牙(BLE)定位是惯性定位和射频信号定位的常用定位手段,PDR定位连续稳定但存在累积误差,BLE定位无误差累积但定位精度较差。为此,本文面向室内复杂环境行人自主定位需求,对PDR和BLE的实时融合定位展开了研究。首先针对PDR误差累积问题,提出了BLE临近校正PDR的改进算法;然后针对BLE定位粗差大的的问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的自适应抗差PDR+BLE融合定位算法。试验结果表明,相比传统算法,BLE临近校正PDR算法定位精度提高了19%,基于EKF的自适应抗差融合定位精度提高了21%,定位精度和稳定性都有显著提升,在室内定位领域中具有较高的适用性和可扩展性。     

BDS+GPS手持机支持下的网格伪距差分定位

我国各省CORS站建设逐步完善,以及我国BDS卫星导航系统在亚太区域提供服务,促进了BDS+GPS双模融合伪距差分定位的研究和发展。目前,在PC机上伪距差分定位早已实现,且算法也已经比较成熟,但在移动终端上进行BDS+GPS双模融合伪距差分定位向用户提供服务方面还比较薄弱,针对这一问题,本文提出了将网格伪距差分定位算法嵌入到手持机,并且实现了手持机实时网格伪距差分定位。本文阐述了方法原理并进行了车载试验分析,结果表明,在与TBC软件动态解算结果作为已知准确值的外符合精度方面,手持机BDS+GPS双模融合网格伪距差分定位结果的水平精度为0.522 1 m,在水平方向上可以达到亚米级定位精度。     

Android平台下实时BDS+GPS双系统广域差分定位技术研究

随着智能手机的普及,基于移动智能终端的位置服务应用正在飞速扩张。Android智能终端,因其性价比高而占据了大多数用户市场,但定位精度有待提升。因此,利用广域差分增强技术,提升室内外位置服务精度,成为当前研究热点。本文利用Android studio 2.2.2平台、Java语言及JNI技术,开发了BDS+GPS广域差分定位软件,该软件通过串口读取北斗移动终端原始卫星观测数据,进行差分数据流解析、实时轨道和钟差改正并实现增强定位。在移动终端硬件平台上,运行BDS+GPS实时WAAS软件,分析了定位结果,双系统单频广域定位精度为4 m左右,对于GNSS卫星技术在低成本移动终端位置服务中具有重要应用价值。