动态测量系统中时间同步问题研究与实践

多传感器动态测量系统中时间严格同步是实现系统实时、准确获取空间目标位置、姿态等信息的关键。围绕解决传感器间数据同步问题,提出针对两台计算机的时间同步方案,制定传感器数据采集方案,提出相应的数据内插算法。综合测试结果表明,提出的方案及算法成功地解决了多传感器动态测量系统中的时间同步问题,系统综合测试精度优于0．05mm,远远高于0．465mm的设计指标。     

声呐系统的最佳定向精度和最优多目标分辨力研究

定向精度和多目标分辨力是被动声呐系统的重要技术指标.本文从理论上证明,这两个指标都与声呐系统的指向性函数的主瓣特性有内在联系.定向精度的最佳值与时延估计误差的克拉美─罗(Cramer-Rao)下界有关,在一定的信噪比条件下,定向精度与波束主瓣宽度成反比.多目标的分辨力约等于1.3倍主瓣的宽度.文中以线阵与圆阵为例给出定向精度和多目标分辨力的数学表达式,并以实际计算结果与理论作比较.     

跨海高程基准传递方法及其精度研究

利用GPS水准法和同步改正法实现了跨海高程基准的传递。GPS传递结果与同步改正法传递结果相差3cm。结果表明,GPS结合大地水准面精化技术实现跨海高程基准传递省时省力、方便可靠。     

基于StarFire星站差分GPS系统的精密静态解研究

针对StarFire星站差分GPS系统静态观测定位结果存在收敛和发散现象,提出了直接平均法、平均中位法和密度中位法以获取其精密静态解。平均中位法考虑了收敛和发散过程,其计算结果要优于直接平均法;但由于没有相应的收敛点和观测点定位模型,平均中位法获取的精密静态解存在一定的不确定性;基于观测值密度分布的密度中位法不需要确定收敛点和发散点,就能得到精密静态解。实例表明,当观测环境相对稳定,观测过程没有明显的收敛和发散现象时,直接平均法、平均中位法和密度中位法的精密静态解基本相同,密度中位法略优;当观测环境差,观测过程出现明显收敛和发散现象时,密度中位法最优,平均中位法次之。     

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。     

GPS测速精度分析与应用

全球定位系统(GPS)技术的出现,为速度测量提供了新的手段。基于GPS测速的基本原理,采用单点定位模式、无线电信标/差分GPS模式和GPS RTK模式,研究了不同模式下速度测量的方法和精度概况,重点分析了GPS RTK模式下的测速精度,并对高精度速度测量应用提出了建议。     

高精度水下定位的一种实现方案

提出了一种运用GPS和超短基线等设备实现潜器水下高精度定位的方案,给出了完整的定位解算数学模型,并进行了误差仿真分析。     

RTK布设高精度控制点的可行性分析

GPS RTK可以实时获取流动站的坐标,但无法确定点位坐标精度的可靠性。利用高精度基线检定场对RTK测量成果的精度估计进行了研究,证明在具备高等级已知点位成果时RTK测量可用于获取较高精度的控制点。     

天文经度测量中人仪差测定精度评估方法研究

在天文经度测量中,由观测员及其所用仪器引起的误差称为人仪差,在一、二等天文测量中必须加入此项改正。采用1992年至2012年间,21名观测员的144组人仪差成果,分别统计分析了人仪差分布情况和人仪差变化分布情况,使用多种数学模型进行了精度估计。人仪差和人仪差变化符合正态分布规律,数学期望接近于0。评定天文经度测量成果时,人仪差变化中误差取±0.02s较为合适。     

SEABEAM 1185多波束系统的测量精度分析及在堤坊监测中的应用

通过与不同型号单波束测深仪的多种方式和角度的比测试验,验证了SEABEAM 1185多波束测深系统具有全覆盖扫测,测量范围大、速度快,测深精度和分辨率高等优点,突出其可靠性和稳定性。介绍了SEABEAM1185系统的组成及其技术性能,并具体分析了系统在监测广东省某河道堤防险段的使用情况及应用价值。     

SEABEAM1185多波束系统的测量精度分析及在堤防监测中的应用

通过与不同型号单波束测深仪的多种方式和角度的比测试验，验证了SEABEAM 1185多波束测深系统具有全覆盖扫测，测量范围大、速度快，测深精度和分辨率高等优点，突出其可靠性和稳定性。介绍了SEABEAM 1185系统的组成及其技术性能，并具体分析了系统在监测广东省某河道堤防险段的使用情况及应用价值。     

三种软件解算GPS长基线的精度分析

探讨利用LGO、TGO和Pinnacle三种GPS数据处理商业软件解算长基线的方法。通过实例计算,与GPS数据处理软件GAMIT解算结果进行对比分析,再利用不同解算方式和不同改正模型对基线解算精度进行比较,验证了LGO、TGO和Pinnacle能够在不同长度的基线范围内解算出高精度的成果。根据工程的精度要求,可以选用不同商业软件进行数据处理,对GPS数据处理方法进行了有益的探索。     

黄骅港潮汐推算及精度分析

针对黄骅港验潮系统在工程应用中出现的数据缺测,研究了利用潮汐性质相似性判断指标和基于余水位配置的潮汐推算恢复缺测数据的可行性,分析了推算精度。结果表明,使用以上技术黄骅港缺测时刻水位数据的推算精度优于10cm,可满足实际生产作业需要。     

GPS系统下RAIM算法可用性及结果分析

介绍了接收机自主完整性监测(RAIM)算法的故障检测及其可用性原理,结合航空用户对完好性需求,通过仿真计算,得到了GPS系统下不同截止高度角条件下、不同飞行阶段的RAIM算法的可用性结果,并且给出了中国区域内5°×5°格网点的RAIM最大和平均中断时间,分析了截止高度角、可视卫星个数和DOP值等因素对RAIM算法可用性的影响。     

A Portable Matched-Field Processing System Using Passive Acoustic Time Synchronization

A portable matched-field processing (MFP) system for tracking marine mammals is presented, constructed by attaching a set of autonomous flash-memory acoustic recorders to a rope to form a four-element vertical array, or "insta-array." The acoustic data are initially time-synchronized by performing a matched-field global inversion using acoustic data from an opportunistic source, and then by exploiting the spatial coherence of the ocean ambient noise background to measure and correct for the relative clock drift between the autonomous recorders. The technique is illustrated by using humpback whale song collected off the eastern Australian coast to synchronize the array, which is then used to track the dive profile of the whale using MFP methods. The ability to deploy autonomous instruments into arbitrary "insta-array" geometries with conventional fishing gear may permit nonintrusive array measurements in regions currently too isolated, expensive, or environmentally hostile for standard acoustic equipment