海洋测量学

CH20031867水下无源导航系统仿真匹配算法研究=S加ulatlon Researcb on Matching Algodthm of Autonomo留UnderwaterN州gation syste二/张飞舟,侣文芳,晏磊,葛远声(北京大学遥感与地理信息系统研究所)//武汉大学学报·信息科学版一2003,28(2)一153~157 针对水下无源导航(地形辅助导航)系统的特点,充分利用各种海洋地理特征传感器获取信息,进行数据预处理、算法分析、性能评估,然后进行智能数据融合,进而完成水下无源导航系统模块化的仿真设计,为水下无源导航系统的进一步研究提供可行的方法和技术。仿真结果表明,采用水下地形匹配辅助导…     

水下无源导航系统匹配区域选择分析

水下无源导航是现代水下导航发展的一个重要方向,但由于它自身的一些局限性,不能在任何区域都工作。介绍了三种水下无源导航系统匹配区域的特征参数,根据相应特征区域选择准则参数对三种水下无源导航系统进行了仿真计算与分析,对水下无源导航系统匹配区域选择的研究进行了展望,指出其可能的研究方向。     

水下运载体重力辅助惯性导航系统仿真平台

重力辅助惯性导航系统(GAINS)是未来水下无源导航的重要形式之一.为了调试和验证这种新的水下导航系统,开发了水下运载体导航系统仿真平台.提出了仿真平台总体结构;描述了仿真平台中运动载体模块、惯导模块以及重力测量模块的数学模型和仿真算法;对重力匹配算法也作了相应介绍;最后对仿真平台进行了仿真联调.结果表明,该仿真平台的结构合理可靠,各子系统采用的数学模型和仿真算法正确可信.     

基于重力场产品的水下匹配导航发展现状及影响因素分析

因高精度、无源性的特点,水下匹配导航技术已成为水下运载体导航的主要发展方向之一。分析水下匹配导航存在的问题,详细介绍了基于重力场产品的匹配导航发展现状,并对制约该技术定位精度的因素进行了分析。通过对比中国南海和太平洋研究区的重力异常、水深以及重力梯度特征参数,验证了重力辅助匹配导航技术更适合在重力特征变化明显的区域使用;当重力场产品格网大小为l时,匹配导航的最高精度为■。     

全张量地磁梯度基准图构建及其组合导航方法

为实现利用地磁梯度数据的惯性/地磁梯度辅助导航,给出移相 二维余弦变换时域微分公式,推导出全张量地磁梯度计算公式,实现了高精度地磁梯度导航基准图的构建。并将改进的粒子滤波算法应用于地磁梯度辅助导航系统中,能很好地抑制纯惯性导航系统随时间累积的误差。通过仿真实验分析,验证地磁梯度数据计算方法以及辅助导航滤波算法的有效性和鲁棒性,地磁梯度辅助导航系统的定位精度在100 m以内     

GPS／INS组合导航系统的Matlab／Simulink仿真

首先系统研究了GPS／INS组合导航系统的仿真原理，然后以Matlab／Simulink为平台，在对GPS、INS进行单独仿真的基础上，对GPS／INS组合导航系统进行了实时的扩展Kalman滤波仿真试验，试验结果不仅证明组合导航具有较高的导航精度，而且为进一步研究组合导航系统开辟了一条比较实用的道路。     

卫星导航系统导航信号与导航电文设计中的时间要素

从时间要素考虑，卫星导航系统如何支持用户对卫星钟误差的改正，如何支持用户进行实时、无整周模糊地伪距测量以及如何支持多系统兼容定位等，是导航信号与导航电文设计中必须解决的问题。本文在对国外卫星导航系统导航信号与电文设计进行分析研究的基础上，对这些问题进行了一些探讨。     

多源融合导航系统的融合算法综述

多导航源的信息融合算法是多源融合导航系统的核心技术,根据各类算法的结构特性,将融合算法分为三大类:集中式融合算法、并行式融合算法和序贯式融合算法。通过对各类算法的仿真,总结出算法的特点和适用场景,并得出融合算法的发展趋势,为多源融合导航系统设计提供算法理论支撑。      

利用信息融合进行月球卫星自主导航

研究了绕月卫星自主导航方法,提出了由星敏感器、紫外月球敏感器和测高仪组成的多源信息组合导航方案。将Unscented Kalman滤波(UKF)应用于非线性导航系统,采用信息融合技术设计了相关的联邦滤波算法,实现了系统的信息互补,完成了卫星轨道的最优估计。利用数学仿真对这种导航系统的有效性进行了验证,并与基于扩展Kal man滤波(EKF)的信息融合算法进行了比较。仿真结果表明,所提出的UKF融合算法具有良好的稳定性,可进一步提高导航系统的精度。     

航空平台综合导航系统研究

随着航空平台对导航系统性能要求的不断提高,目前对导航系统独立的、或简单组合的使用方式则体现出明显的不足。为此,本文以提升导航系统性能为目的,研究了信息化、自动化、智能化的综合导航系统。首先从需求出发,分析了各种导航系统的优缺点和国外导航技术的发展趋势,研究并构建了机载平台综合导航系统的体系结构,对所涉及的关键技术进行了重点分析。最后,构建了综合导航仿真验证系统的总体架构,为进一步验证系统的功能和性能提供支撑。     

基于网络的导航信息服务系统研究

分析了车辆导航系统的历史和现状,提出下一代导航系统为基于网络的导航信息服务系统-Navigation Telematics System(NTS)。定义NTS为一种通过无线网络为汽车和个人等,提供基于实时交通信息的动态车辆导航服务为主的信息服务系统。采用垂直方向上划分功能层,水平方向上划分功能模块的原则设计了NTS的系统结构,该结构具有独立于平台、可扩展等特点。分析了其中不同功能层的组成,详细论述了NTS的核心功能。     

基于电子地图的GPS车辆导航系统研究

从电子地图具有的优点出发,结合GPS技术,简单地介绍了车辆导航系统应用于交通管理中的几种模式;在车辆导航和信息系统结合的原理上系统地论述了GPS和GIS结合,通过地图匹配技术实现GPS车辆导航系统的方法。     

Galileo系统的特点分析

随着“全球定位系统(GPS)”在各个领域应用的不断深入，欧盟也认识到了拥有自身卫星导航系统的重要性，经过长时间的协调和争论，终于在2002年3月26日由欧盟各国交通部长正式签署协议开始建设欧洲自己的卫星无线电导航系统-Galileo系统。我国在Galileo系统谈判阶段就开始与欧盟接触，寻求未来在Galileo系统上与欧洲相关的技术协作和系统共享，目前已经达成初步协议，并于2003年9月18日在北京成立了“中欧卫星导航系统培训与合作中心”。对该系统的总体设计思路、系统特点以及相关技术进行了分析。     

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。     

卫星导航信号体系设计研究

针对卫星导航当前面临导航信号测量性能提高、应用环境更加苛刻、导航频段频谱资源紧张等需求,合理的信号体制和各类标准的相辅相成是卫星导航系统持续稳定运行的重要保障。该文在梳理和分析国内外公开的卫星导航信号体制的基础上,研究了卫星导航信号的载波频率、调制方式、信道编码、导航电文等关键组成要素,简要剖析了各组成要素对系统兼容性、互操作性、码跟踪捕获性能、抗干扰性、抗多径及用户终端成本等方面的影响,开展了卫星导航信号设计的需求分析,设计提出了一种卫星导航信号设计标准体系。     

惯导/双星定位组合导航方案与精度分析

分析了惯导／双星定位组合的可行性;针对惯导／双星定位组合导航在飞行器上应用存在的有关问题进行了讨论,提出了可能的对策。通过不同方案的比较分析,给出了较为实用的惯导／双星定位组合导航系统设计方案,并对组合的时机和组合导航的精度进行了仿真计算和结果分析。结果表明,采用按精度要求进行惯导／双星定位位置组合,可以在某种程度上弥补双星定位导航系统为有源系统的缺点,并具有较高的精度。     

北斗/INS组合导航关键技术分析

组合导航系统有利于充分利用各导航系统进行信息互补与信息合作,成为导航系统发展的方向。在所有的组合导航系统中,以GPS与惯性导航系统INS组合的系统最为理想,而深组合方式是GPS与惯性导航系统（INS）组合的最优方法。鉴于GPS的不可依赖性,北斗卫星导航系统与INS的组合是组合导航系统的发展趋势,研究其组合模式具有重要意义。通过分析、评述国外INS/GPS深组合导航系统的发展现状,提出我国自主研制INS/北斗深组合导航系统需要解决的关键技术。     

网络导航服务系统的设计与实现

介绍了自主导航技术并提出了不足之处,设计了网络导航系统,实现了一个适合移动设备的网络导航服务系统应有的功能.     

“北斗二号”导航定位系统与GPS伪距单点定位性能对比研究

对GPS系统、北斗二号系统以及GPS/北斗组合系统伪距单点定位的关键技术进行研究,分析了3种导航系统的DOP值。单一系统随卫星高度角的增加,DOP值增大,定位精度下降。GPS伪距单点定位的精度达到2 m,北斗伪距单点定位的精度在5 m以内,GPS/北斗联合定位的精度和GPS相差不大。     

伽利略计划及其对海洋工程的影响

简要介绍了伽利略计划的由来、发展以及服务方式，根据我国目前海洋工程发展的现状，分析伽利略计划对我国海洋工程的影响。