BDS轨道完备性监测设计与实现

针对北斗卫星导航系统(BDS)完备性研究较少的现状,该文提出了一种导航星历中轨道观测数据的完备性监测新方法。采用轨道积分方法分析了北斗卫星的轨道残差均方根值;通过概率统计的方法,分别计算所有北斗卫星的轨道残差极限误差值(告警限差),剔除误差超限甚至粗差卫星,实现事后轨道完备性监测。另外通过比较分析剔除监测标记出的误差卫星之前和之后对测站精密单点定位的影响,验证完备性的风险性。最后通过实测数据对该算法进行了验证和分析。实验结果表明:该算法可以实现卫星轨道的监测示警,标记误差卫星,达到轨道完备性监测效果。     

基于GPS动态相对定位的数据处理方法的研究

本文首先介绍了GPS动态相对定位的数据预处理和周跳探测方法和流程,这是实现高精度定位的前提,然后提出一种确定GPS双差整周模糊度的方法,采用M-W组合的方式,经过多历元的数据平滑得到精度在±1周以内的宽巷模糊度的浮点解,然后利用残差验后方差最小的原则搜索整周模糊度,最后用自编程序对实测数据进行验证,证明了本文方法的有效性。     

室内位置服务智慧化应用研究

针对人们室内活动增多对室内位置智能化服务需求迫切的问题,该文简要阐述了主要的室内定位技术,搭建了室内位置服务云平台,并研发了终端大众位置服务软件.在云计算平台和Android平台分别提供了地图浏览与查询、定位导航、信息交互、用户管理等服务.通过蓝牙校正行人航迹推算的混合室内定位,开展了位置联动、位置感知、位置搜索等智能化位置应用研究.提供了位置信息智慧化服务模式,支撑了大众位置服务中所需的找到走失的人、找回车位、寻找和访问店铺等工作,将为推进室内定位技术应用、扩宽智慧化位置服务领域形成有益参考.     

Android移动终端单频BDS/GPS实时PPP技术研究

针对Android移动终端定位精度较差的问题,该文对Android框架结构进行了研究,提出了基于Android移动终端实时BDS/GPS双系统精密单点定位(PPP)方法。利用Android studio 2.2.2、Java语言及JNI技术,对终端GNSS驱动进行开发,成功通过串口读取北斗移动终端RTCM MSM4原始卫星观测数据,并在硬件抽象层进行网络实时差分数据解析、文件读取和输出,最终实现增强定位。在移动终端上运行BDS/GPS实时PPP软件,分析定位结果显示双系统单频精密单点定位精度N、E方向0.6m左右,U方向1.5m左右。     

GPS/BDS的RTK定位算法研究

针对附加模糊度参数的Kalman滤波函数模型和随机模型,提出了一种确定实时动态(real-time kinematic,RTK)定位中Kalman滤波参数的方法。利用该算法,采用自编的GPS/BDS RTK定位程序处理了实测的GPS/BDS短基线数据,对比和分析了GPS、BDS、GPS/BDS三种RTK定位组合模式下的定位精度水平。在短基线的情况下,GPS/BDS的RTK定位精度相对于GPS或者BDS没有明显提高,但是得到固定解所需的时间明显减少。     

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.     

云计算支撑的大众位置服务架构设计及实现

面向大规模全球卫星导航系统(GNSS)基准站网和差分定位用户同时接入GNSS差分服务系统的需求,为解决1 000个以上GNSS基准站实时数据流处理和5 000个以上差分用户实时服务问题,该文提出微服务调度和维护模式,合理设计了大众位置服务云平台的架构及功能,初步构建了位置私有云平台,开发提供了位置服务产品.并对云平台进行了大规模并发用户接入性能测试,测试表明大众位置服务云平台具备同时管理和并发接入基准站数据流超过3 000个,单格网区域可同时服务用户超过5 000个.以湖南省为例,大众位置服务云平台设计3个服务格网,可同时服务在线并发用户数超过130 000个.     

GPS控制网数据处理可视化管理的实现

针对GPS控制网的应用特点,结合传统控制网的经典平差处理模型,建立大型工程复测控制网的静态滤波处理模型和变形监测控制网的拟稳平差处理模型,在编制GPS控制网数据处理软件的基础上,建立测量数据库和相应的信息处理文件,实现数据的可视化管理,以满足GPS控制网的工程应用要求.     

室内位置云平台关键技术研究

针对室内定位普遍存在的连续性和可用性问题,该文研究搭建了位置服务私有云,实现了室内混合云定位关键技术。利用硬件资源虚拟化,实现了动态部署、弹性计算、按需调配的云计算服务。提出了信标节点校正和自主轨迹推算的混合云定位技术,改进了室内定位的连续性和可用性,定位精度达到了约2m。利用微服务管理调度技术及其云推送服务组件,解决了大规模用户在线服务和数据通信瓶颈。开发了大众位置服务云端软件和终端APP,集成了室内地图、混合云定位服务,实现了室内位置云服务。     

新型动态定位系统的研究与应用

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。