伪卫星独立组网布局研究

为满足卫星导航系统由于某种原因暂时不能使用时的导航定位需求,本文利用伪卫星在大量仿真计算的基础上,针对空中及地面用户,设计了4星、5星、9星独立组网的布局方案。分析了其定位精度的分布情况以及随用户位置的变化规律。并将设计结果应用于局部地区,为实际应用提供了参考依据。     

GPS/伪卫星组合选址优化的一种思路

针对露天矿区GPS几何图形条件与可见卫星个数易受地形影响、定位不佳的情况,利用GPS/伪卫星组合定位技术提高定位精度。阐述了GPS定位精度因子的概念,并进行了相关公式的推导。以某矿区接收的GPS信息为实验数据,利用Matlab仿真定量分析出加入伪卫星后对定位精度的影响;并提出以观测时间、高度角、方位角为自变量的三维选址优化模型,为伪卫星选址优化提供了直观的表达方法。     

地基伪卫星区域导航系统快速布设算法

现有的几种地基导航伪卫星布局优化算法时间复杂度过高,无法满足应急场景下的伪卫星导航系统布设需求,为此提出了基于最大凸多面体准则的快速优化算法。该算法利用最大凸多面体准则,对所有可能布设伪卫星的位置进行评估,评估依据为能否对降低多用户几何精度因子加权均值产生较大贡献,评估结果将可布设伪卫星位置分为高贡献度顶星位置、高贡献度底星位置和低贡献度可剔除位置3类。评估后穷举高贡献度的顶星、底星组合,找到最优伪卫星布局。将该算法应用于常见不规则地形的伪卫星布设问题中,仿真结果表明,该算法能够得到全局最优解,且解算耗时较现有算法大幅减少,能够满足应急场景下伪卫星导航系统布设的实际应用需求。     

伪卫星技术发展和应用综述

全球导航卫星系统已经引起了测量、测地、导航和其他与定位相关的学科的革命,但是卫星导航定位系统有两个内在的弱点：信号衰减和定位结果依赖卫星的几何布局。因此在比较苛刻的观测环境下,系统的表现明显降低。伪卫星就是为了解决这个问题而引入的。本文讲述了伪卫星发展的相关历史和近来伪卫星定位方面的一些成就,并提出了现存的技术问题。     

基于北斗卫星导航系统的伪卫星增强技术初探

介绍了伪卫星技术,在借鉴GPS伪卫星技术的基础上,提出了使用伪卫星技术来增强北斗卫星导航系统服务功能的思路和想法。初步分析了基于北斗系统的伪卫星系统建设的一些关键技术和解决方案,为北斗系统的伪卫星增强系统建设提供了参考。     

伪卫星对GPS定位精度的影响

从垂直方向的定位精度和相对定位精度两方面分析了伪卫星对GPS定位精度的影响,从理论上论证了采用伪卫星,能有效提升GPS伪卫星组合系统的垂直方向定位精度。在引入伪卫星后,接收机观测到的卫星数增多,GDOP值变小。RGDOP值也变小,定位精度变高。     

伽利略OTE场地伪卫星布站优化设计

首先给出了基于遗传算法进行OTE场地伪卫星布站优化的设计思想和设计方案。然后在6种环境下进行了OTE伪卫星布站优化方案的仿真分析。通过对优化后6种环境下近20种方案的分析,得出几点结论：伪卫星布站优化应考虑多平面多用户的综合适应度;伪卫星的平面位置分布应尽可能布满整个服务区域;同时考虑伪卫星定位系统平面和高程定位精度时,伪卫星的空间位置应尽可能分布在多平面内。     

伽利略OTE场地伪卫星布站优化设计

首先给出了基于遗传算法进行OTE场地伪卫星布站优化的设计思想和设计方案。然后在6种环境下进行了OTE伪卫星布站优化方案的仿真分析。通过对优化后6种环境下近20种方案的分析,得出几点结论:伪卫星布站优化应考虑多平面多用户的综合适应度;伪卫星的平面位置分布应尽可能布满整个服务区域;同时考虑伪卫星定位系统平面和高程定位精度时,伪卫星的空间位置应尽可能分布在多平面内。     

伪卫星改善DOP值的数学分析

在卫星导航系统中,DOP值是衡量卫星定位导航精度好坏的重要量度。在区域导航定位中,增设伪卫星可以很好地改善卫星分布的几何结构,降低DOP值,提高定位导航的精度。本文用矩阵分解的方法验证了在增设伪卫星后,GDOP必定会减小的结论,并且分析了仰角与VDOP之间的关系,利用伪卫星低仰角的特点例证了加入伪卫星后对系统DOP值的改善作用。     

基本星座下北斗卫星导航系统服务性能分析

系统服务性能是卫星导航系统的关键技术指标。在分析可见性、几何精度因子等系统服务性能指标的基础上,采用图形显示技术和计算机仿真技术,设计实现了导航系统服务性能分析软件。重点针对现阶段基本星座下3颗地球同步轨道卫星（GEO）,3颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）的北斗卫星导航系统服务性能进行了仿真分析,对比了北斗卫星导航系统（COMPASS）与GPS兼容后在中国地区测量精度的变化。     

未来综合导航定位技术刍议

社会的发展和人们生活水平的不断提高,使得人们对位置及其相关信息的需求不断增加。未来人们对于导航定位技术的需求将是快速、高精度、高动态和无缝的。未来的综合导航定位技术主要包括单点快速高精度定位技术和特殊地区导航定位技术两大类。本文简要介绍了这两类导航定位技术的现状及今后的发展趋势。     

交叉台链无线电导航定位中几何精度因子算法

罗兰C系统常用单台链双曲线算法进行定位。我国台站的分布导致定位精度下降,为了改善台站分布对精度的影响,对罗兰C交叉台链双曲线的几何精度因子(GDOP)算法进行了推导。并运用MATLAB工具仿真了南海(16°N,107°E)到(25°N,118°E)区域的几何定位因子分布。对单台链和交叉台链算法的几何精度因子进行了对比,结果表明在两个台对的交叉区域利用交叉台链算法进行定位,能够提高定位精度。     

导航星座的覆盖特性和定位精度因子分析

卫星导航系统对覆盖区域的服务性能与导航星座设计密切相关,重点分析了导航星座性能指标中的连续覆盖特性和定位精度因子（PDOP）。在此基础上,对所设计的全球导航星座进行了性能仿真,并与国外导航星座进行了对比分析。最后,分析了降级情况下的星座性能,给出了增强系统可用性的改进方法。     

面向行人导航的地标链生成方法

提出了面向行人导航的地标链生成方法,将地标信息引入行人导航过程。描述了有向通视图构建与地标链生成算法,并以武汉大学为实验数据进行了算法实现。结果表明,地标链能以有限的地标影像提供路径引导信息,为行人导航提供一种行之有效的导航手段。     

无人平台视觉导航算法验证仿真系统的设计与实现

近年来,基于视觉的导航和目标跟踪算法开始广泛应用于无人平台.针对各类视觉导航算法和综合任务方案在无人平台上实地测试风险性高、现场采集参数精度低、效率差等问题,设计并搭建了一套以高精度工控导轨平台、姿态控制云台、工业相机和模拟地形沙盘为主要部件的无人平台半物理仿真系统.引入OptiTrack光学运动捕捉设备对仿真系统真实...     

中山站至DOME-A内陆冰盖考察导航系统设计

基于GPS的导航技术作为一个很热门的研究课题,其在航空、航天以及陆上车辆导航,个人移动导航等诸多领域有着深入广泛的应用。但针对南极地区这一基础地理信息缺乏,环境特殊的科考导航系统的开发研究却极其少见。本文结合移动导航技术和南极科考的实际需求,设计了中山站至DOME-A内陆冰盖考察导航系统,对系统结构、功能进行了详细设计,最终编制完成了模拟系统。     

脉冲星TOA测量误差及几何精度分析

利用信躁比估算法对脉冲星数据库中适宜导航的脉冲星进行了脉冲到达时间测量误差计算。分析了测量误差随观测时间及探测器面积的变化情况。在此基础上,指出了在DOP值分析中脉冲星导航与GPS的不同点;按照脉冲到达时间TOA测量误差较小原则给出了10组脉冲星优选组合。分析了DOP值随观测时间及观测脉冲星数的变化情况。