“卫星导航定位”课程实践教学创新体系改革

"卫星导航定位"课程是我校测绘类专业本科生的一门具有较强理论性和实践性的专业基础课,为强化学生知识运用能力、测绘实践操作能力、程序设计能力及科技创新能力,从实践教学内容更新及实践教学方法和手段优化等方面对该课程的实践教学创新体系(课间实验和集中实习)探索性改革,经两年的教学实践与持续改进,实际效果显著。     

基于卡尔曼滤波算法的卫星导航高精度定位方法

为保证卫星导航的定位精准性,降低定位误差,提出基于卡尔曼滤波算法的卫星导航高精度定位方法。该方法采用支持向量机分类卫星导航信号,获取信号中不含伪距的直达信号,依据该信号获取终端接收机的三维空间坐标;将该坐标和接收机的时钟偏差以及频率漂移作为核心,采用改进的卡尔曼滤波算法获取终端接收机的位置坐标,即卫星导航的定位结果;并采用粒子群算法优化卡尔曼滤波算法获取的定位结果,以此提升卫星导航定位精准性。测试结果显示：该方法具有较好的应用性能,在X、Y、Z三个方向上的定位误差结果均在5 m以内;高程定位误差均在3.5 m以内,可精准完成导航载体所在位置的定位,掌握导航载体的运动轨迹。     

《卫星定位与导航》教学研究与探索

总结了《卫星定位与导航》课程中实践教学环节存在的若干问题,通过对存在问题进行分析,提出了几点建议,使该课程实践教学体系与理论教学体系形成互促互动的良性关系,提高了测绘相关专业毕业生参与社会化生产的能力。     

组合导航卫星系统定位技术进展

多星座导航系统的组合共用是近年来卫星导航领域的发展方向之一。综述了基于组合导航卫星系统定位技术的最新研究进展,从多源信息融合理论的角度阐述了卫星导航系统组合定位的思路,同时在多星座导航系统组合的新背景下分析了载波相位模糊度解算这一关键问题的发展,探讨了系统组合共用实施中有待于进一步研究解决的新问题。     

基于北斗的卫星导航定位服务系统升级探索

选取重庆市5个基准站开展了基于北斗的卫星导航定位服务系统升级改造,融合了BDS、GPS、GLONASS多星多频数据,提高了定位精度;同时,用户公共观测卫星数量明显提升,缩短了用户初始化时间,提高了作业效率,提升了重庆市现代测绘基准体系信息化应用服务水平,为下一步全市全面开展北斗卫星导航定位服务系统改造升级提供了经验。测试结果表明,改造后的系统可有效解决山地城市局部地区卫星定位困难的问题,改造后的三星网络RTK平面精度为3 cm,空间三维坐标精度优于5 cm,RTK的精度水平、全天可用性和可靠性均能满足工程测绘技术要求。     

卫星定位与导航教学的改革与实践

通过研究分析CDIO理念和卓越工程师计划,本文将CDIO理念和卓越工程师培养计划引入到卫星定位与导航的课程教学中,对教学过程中的教学内容、教学方法、实践教学模式和考核方法进行了改革,取得了良好的效果,同时对其他课程的教学具有一定的指导和借鉴意义。     

面向工程教育的“卫星定位”课程教学改革与实践

在工程教育认证背景下,以传授工程知识、养成工程能力和培养复杂工程问题解决能力为目标,从理论和实践教学环节开展了“卫星定位原理及应用”课程教学改革研究,构建了该课程的理论教学框架体系,设计了课间实践教学方案和集中实践教学方案,实现了工程知识和工程能力的有机融合,培养了学生解决复杂测绘工程问题的能力,达成了学生从知识到能力以及从能力到素质的两次飞跃,研究成果可为相关工科专业课程建设与教学改革提供参考。     

卫星导航定位系列课程教学团队获评国家级教学团队

武汉大学测绘学院卫星导航定位系列课程教学团队由刘经南院士和长江学者讲座教授高扬担任顾问,负责人李征航教授。卫星导航定位系列课程已经形成一个良性的课程生态群落:可进行GPS原理及其应用、GPS测量与数据处理、卫星导航定位算法与程序设计等的双语教学以及相应的实习课程。     

卫星导航定位卡尔曼滤波时延平滑方法研究

为进一步提高卫星导航定位精度和性能,介绍和讨论了卡尔曼滤波延时平滑方法,并建立了一种卡尔曼滤波延时平滑定位模型与算法。与经典卡尔曼滤波类似,该算法同样具有状态系统与测量系统两类方程,能够根据后续历元测量值及定位结果向前进行逆向预测与更新,从而达到对整体定位过程再次平滑的目的,更大程度地获得定位结果跟随性与平滑性之间的平衡。通过多种不同情况下的GPS实测试验,对方法的正确性和可行性进行了分析与验证。结果表明,卡尔曼滤波延时平滑定位方法能够适用于多种静态、动态导航应用领域,使输出结果更为平滑和准确,在有效提高定位精度的同时具有更强的抗多径和抗干扰性。     

基于OBE的摄影测量学课程教学改革探讨

为了适应工程教育认证的需求,进一步加强过程考核和能力评价,提出了基于OBE的课程模式改革方法,将OBE理念融入课程教育体系中,以学习结果为导向,建立了层次化的教学模式;以学习结果为导向,优化课程实践教学;以学习结果为导向,建立多元化、标准化的考核模式。最终,通过监督和反馈发现并纠正改革过程中的问题,实现过程的持续改进。2014级测绘工程专业的课程改革实践证明,教改取得了良好的效果。     

导航系统定位精度和DOP的仿真研究

通过分析卫星导航系统的定位精度和几何衰减因子随截止高度角变化情况,分析截止高度角灵敏度在提高卫星导航系统定位精度方面的重要作用.结果表明,通过合理的设计截止高度角,避免在高灵敏度的截止高度角下测量,可以改善卫星几何图形结构,同时,兼顾卫星的测距误差,提高卫星导航系统的定位精度.     

提高全球导航卫星定位系统精度和稳定性的算法研究

针对地面用户接收机的性能易受各种复杂环境影响的问题,研究了在遮挡、多径等复杂环境下,提高和保持定位精度及稳定性的定位算法。基于RAIM思想,对量测信息进行故障诊断和处理,给出了一种高性能、低复杂度的EKF算法。仿真和试验表明,该算法不但提高了定位的精度,而且具有较强的鲁棒性和较强的工程实用性。     

北斗一号卫星导航系统定位算法及精度分析

针对我国建立的北斗一号导航定位系统,介绍了该系统的定位原理,给出了基于北斗双星和三星定位算法的模型,进行了实测数据的解算,分析了星历误差、信号传播误差和接收机钟差等误差对定位精度的影响,计算结果表明该算法简单、实用,可满足中高精度的导航定位用户需求,对二代导航系统定位数据处理和精度分析具有参考价值。     

基于北斗导航卫星的伪卫星技术在区域定位中的应用

借鉴差分 GPS导航定位的原理 ,阐述了在北斗导航卫星支持下的伪卫星技术 ,探讨了其定位原理、系统配置、技术设计、信号结构、天线安装和使用条件等。实现区域快速无源导航定位 ,需要至少四个伪卫星站提供的导航信号。伪卫星定位导航具有自主、隐蔽、经济等特性 ,在区域定位中应用前景良好。     

北斗卫星导航系统动态定位精度测试与分析

随着北斗卫星导航系统的建设与发展推动全球卫星导航事业在民航的发展。介绍了卫星导航系统的定位误差通过与作为真值数据的组合导航定位数据进行比较仿真分析了实测数据下精度因子与可见星数目的占比分布北斗卫星导航系统在低海拔平原地区和高海拔山脉地区均可以提供实时导航定位服务且定位结果均符合《北斗卫星导航系统公开服务性能规范》标准,满足用户的定位要求。      

北斗卫星导航系统单频伪距绝对定位精度分析

利用北斗卫星导航系统进行导航定位具有全天候、高精度、不受其他定位系统限制等优点.为验证目前系统定位精度,采用单频伪距绝对定位的方式,对系统试运行阶段和正式提供区域服务后两天的观测数据进行处理和分析.结果表明:北斗系统单频伪距绝对定位能够达到米级精度,可以满足基础测绘和日常生产的需要.     

卫星导航定位技术在C4ISR中的应用

介绍了世界上的几种全球卫星导航定位系统的特点和C4ISR系统对导航定位技术的需求,以及组合导航系统在C4ISR系统中的应用。分析了卫星导航定位作为C4ISR系统关键技术发挥的重要作用,指出了卫星导航定位是C4ISR系统综合一体化的关键技术。