GPS激光测距动态定位系统在无法到达区的应用研究

本文研究了在无法到达区无地面控制网的目标定位方法,研制了GPS激光测距动态定位系统装备;开展了陆上、水面试验,分析了系统在静态/动态条件下的定位精度;验证了该系统在水上等特殊动态测量模式下的可用性,结果表明该系统可以快速对无法到达地区的目标点完成三维定位,外符合精度优于1m;系统操作方便,结构可靠,性能稳定。     

车载GPS定位系统在车辆监控管理中的应用

车辆定位监控系统是指建成一套车辆GPS定位系统来实现对目标车辆的及时定位。在系统中设计一套虚拟GPS设备接入器来解决不同的车载GPS设备接入的问题,建立一套有效的通信接口标准,使相关管理人员可以在不同的指挥中心对被监控车队车辆进行定位指挥。在该系统的辅助下,利用GPS的空间定位功能将车辆GPS位置信号与城市电子地图数据和城市影像数据相叠加,从而实现车辆的定位功能,方便、及时、快捷地找到被监控车队车辆的具体位置。     

一种结合H~∞滤波的SINS/GPS组合无人机定位算法

高动态复杂环境下的无人机移动定位中,捷联式惯性导航(SINS)系统存在误差漂移,全球定位系统(GPS)可能发生信号失锁等问题。本文针对无人机定位方法进行研究,基于其速度信息和位置信息,给出了一套无人机测算目标物精准位置信息的方法。该方法结合GPS定位技术与SINS定位技术,采用H~∞滤波算法对量测数据进行融合,使两定位技术优势互补,进一步降低了定位误差,特别适合于长时间导航定位。试验结果表明:将H~∞滤波引入组合式导航定位时,既能提高滤波的收敛性,又可以保持较高的定位精度。     

基于GPS激光主动式定位系统定位方法研究

介绍了GPS激光主动式定位系统的硬件组成及功能,分析了该方法定位的基本原理,并对试验结果进行了分析,验证该方法的可行性及定位精度。利用系统在不同的流动站对目标利用系统同轴望远镜进行照准,发射激光获取不同流动站的距离,利用数字罗盘获取激光仪的姿态,GPS_OEM获得流动站点的GPS坐标。利用空间距离交会原理解算目标的3维坐标,为不易到达的测区提供技术方法。     

基于GNSS/UWB的室内外连续定位方法

全球卫星导航系统(GNSS)与超宽带(UWB)等定位系统在室内外复杂环境下作用范围有限,并且单一定位源均无法获得从室外到室内连续可靠的定位结果等问题,针对北斗卫星导航系统(BDS)+GPS/UWB松组合定位方法展开研究,设计了室内外动态定位实验与过渡区域静态定位实验,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对定位误差状态进行最优估计,并对BDS+GPS组合、UWB以及BDS+GPS/UWB松组合三种定位模式进行分析评价.实验结果表明：在室内外的过渡区域,BDS+GPS/UWB松组合改善了GNSS-实时动态定位(RTK)的定位精度,扩展了GNSS-RTK的作用范围;BDS+GPS/UWB松组合相比于各单一定位源在一定程度上提高了系统从室外到室内定位的连续性与定位结果的可用性.     

粒子滤波在高动态GPS定位中的应用

针对高动态GPS定位系统的特点,引入了一种基于粒子滤波的高动态GPS定位系统滤波算法。借助于移动目标的速度矢量模型建立了系统状态方程,论文给出了标准的卡尔曼滤波算法模型,重点讨论了粒子滤波算法在高动态GPS定位中的应用,详细描述了算法的推导过程。对算法进行仿真,结果表明当GPS接收机作大范围机动或GPS信号受到干扰时,粒子滤波要优于标准的卡尔曼滤波。     

旋翼无人机野外像控点信息采集系统设计

针对人员难以到达地区的野外像控测量难题,研究了一种无需深入现场的像控点信息采集方法。该方法以小型旋翼无人机作为承载平台,以视频摄像设备为传感器,升级原有飞控系统,实现双频GPS设备与飞控系统的有效集成,改造地面监控软件和旋翼无人机机起落架,形成一套具备视频影像实时传输、双频GPS自动开关机与自主垂直起落功能的像控点信息采集装备,为人员在难以到达地区开展野外像控测量提供一种新的解决方案。     

基于CORS系统的虚拟基准站测量的应用研究

GPS技术已应用于静态、准动态、动态以及基础设施支撑下的实时动态测量中。GPS系统发展成多系统兼容的GNSS系统,区城CORS系统发展成全国统一的一个网,基础设施的完善促进了技术的进步。但在一些无法进行网络RTK作业地区的地铁、桥梁施工等高精度工程建设中,需要布设高精度控制网。如何利用现有的CORS系统资源,为这些地区的工程项目提供技术支持？本文针对该问题,利用已有的软硬件设施,开展了试验分析研究,提供了一套可行的解决方法。     

北斗CORS实时动态差分定位精度实验分析

目前,兼容北斗导航卫星系统(BDS)的中山市连续卫星定位服务系统(ZSCORS)已经建成,分析ZSCORS环境下的BDS、GPS、BDS/GPS的实时动态差分定位精度很有必要。本文选择12个C级GPS控制点进行精度测试,分别采集BDS、GPS及BDS/GPS组合信号观测值,并进行统计分析,在ZSCORS实时动态差分定位环境下,BDS精度与GPS相当,BDS/GPS组合精度和效率明显高于BDS、GPS。     

GPS RTK技术在地形图测量中的应用

GPS RTK技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它由GPS接收设备、数据传输系统和内嵌软件构成,是一种新的GPS定位测量方式。GPS RTK技术改变了传统的测量模式,能够实时完成,且没有累积误差,其操作简便,定位速度快,测量精度高,且需要测量人员较少、综合效益高等特点在地形测量中得到广泛的应用。     

GPS与GSM在定位业务中的应用

对全球定位系统GPS（Global Positioning System)全球移动网络GSM（Global System Mobile)及AGPS（辅助GPS）技术在GSM网络定位业务中的应用进行了介绍，并给出了定位业务的几个典型应用。     

GPS/DR组合定位方法研究

当今，诸多部门如公安、交通和银行等都要求在城市环境中对车辆连续跟踪和不间断定位。如何实现车辆在城市中的高精度连续定位是许多车辆监控和指挥系统及ITS（Intelligent Transportation System)的主要研究课题之一。然而，由于城市中的电波传播环境非常复杂，在其中定位要考虑很多方面的因素。本文就城市环境的特殊性，分析了其影响GPS定位精度的主要误差源，并设计了一种经济可行的组合定位方法－GPS／DR组合定位模式。     

北斗系统及GNSS多星座组合导航性能研究

针对北斗、GPS、GLONASS和GALILEO等单星座系统定位中存在的定位精度不足、可见星不多、定位可靠性不强等问题,研究了一种利用北斗、GPS、GLONASS和GALI—LEO多星座信息在统一坐标系中采用最小二乘法进行组合导航定位的方法。仿真结果表明：北斗与GPS双系统的定位精度优于单纯的北斗系统精度,而采用北斗／GPS／GLONASS／GALILEO多星座组合导航定位能够有效提高用户的定位精度和可靠性,研究成果对北斗系统的精度验证和多星座接收机的实现具有参考意义。     

GPS静态相对定位技术在城市区域控制测量中的应用

以泰安市泰山区为例,介绍了GPS静态相对定位技术在新建控制网测量中的应用,讨论了用GPS静态相对定位技术建立城市区域控制网的方法,指出了在GPS测量中应注意的问题。基线解算和网平差方面,进行了三维无约束平差计算和二维约束平差,分析了城市GPS区域控制网所能达到的精度。在GPS网三维无约束平差的基础上,结合人工干预的方法剔除误差,使之可以达到更高等级GPS网的测量精度要求,能够满足城市建设和城市规划的测量成果的需求。     

GPS／IPS组合定位系统中的周跳检测

全球定位系统（ＧＰＳ）和惯性导航系统（ＩＮＳ）是目前世界上最先进的导航系统。将先进的导航技术应用于精密定位，是近２０年来大地测量发展的一个重要特点。本文概述了ＧＰＳ和ＩＰＳ（惯性定位系统）各自的优缺点；指出了研究ＧＰＳ／ＩＰＳ组合定位系统的必要性。提出了利用短时期ＩＰＳ的结果来发现和修复ＧＰＳ周跳的“比对法”。     

GPS信号转发器技术的发展和应用

为弥补在峡谷、建筑物、被遮挡等区域全球定位系统（GPS）定位耗时过长或根本无法定位的问题,近几年来基于GPS系统的各种区域增强或区域辅助的定位方法得到了较快发展。在介绍转发器技术的基础上,分析了其定位模型。为不良区域的GPS定位提供了有益参考。     

IRNSS和QZSS在各自主服务区域的L5定位性能评估：独立系统与GPS联合

印度区域导航卫星系统（IRNSS）与日本准天顶系统（QZSS）是近年来宣布正式运行的两个区域卫星导航系统。本文首先评估了IRNSS和QZSS在各自主服务区域的L5信号单点定位性能。然后,为了探究导航星座结构差异对各区域系统联合GPS在城市峡谷环境下定位性能的影响程度,详细对比分析了卫星截止高度角为5°、15°、25°、35°、45°、55°时各区域系统在其主服务区内联合GPS定位的表现。结果表明：① IRNSS在其主服务区内可提供全天连续独立L5定位服务,水平方向定位精度小于2.50m,高程方向定位精度小于4.10m;② QZSS在其主服务区内只能提供全天部分时段的独立L5定位服务,水平方向定位精度小于4.80m,高程方向定位精度小于7.40m;③由于QZSS独特的星座结构,其在主服务区城市峡谷环境中联合GPS定位的性能要优于IRNSS在其相应主服务区联合GPS定位的表现,尤其是在天空视野有限的情况下。本文结果对决策者设计新的区域导航系统具有一定的参考价值。     

基于时空系统统一的北斗与GPS融合定位

我国的北斗卫星导航定位系统目前已经发射9颗“北斗”卫星,北斗区域卫星导航系统的基本系统已建设完成,正开展星地联调和测试评估工作,已经具备我国范围内的初步三维定位导航能力。本文研究了Beidou和GPS的时间系统/坐标系统的统一、卫星广播星历与卫星位置计算,以及二者的高精度定位算法,并实现了Beidou和GPS载波相位的数据融合和高精度联合定位,最后通过2011年9月29日的实测数据和处理结果证明了本文方法的正确性,同时为北斗二号系统的调试提供相关试验与结果。