GPS/GLONASS组合静态相位相对定位算法

论文介绍了GPS/GLONASS组合静态相位相对定位模型,将GLONASS双差观测方程的模糊度参数表示成参考卫星的单差模糊度和双差模糊度参数;用误差分析法证明了单差模糊度按实参数估计不影响基线解算精度,而GLONASS双差模糊度必须按整参数进行解算;用Helmert方差分量估计确定GPS和GLONASS观测值的合理权比。实际观测数据处理结果表明：GPS/GLONASS组合定位较单一系统解算的基线精度均有提高,尤其比GLONASS单系统的解算精度有显著提高,比GPS单系统的精度也有适当提高,其中单历元基线解算精度约提高了10%,当单一系统的可用卫星数少于4颗时,GPS/GLONASS组合定位更具有应用价值。     

IMU/GPS组合导航系统自适应Kalman滤波算法

针对基于指纹库的WiFi定位存在的点位重积、回跳,行人航位推算算法中误差积累的问题,提出了并实现了通过一种自适应加权扩展卡尔曼滤波对两种定位算法进行松耦合。首先给出了WiFi无线定位和行人航位推算进行位置解算的原理,采用渐消因子的自适应加权EKF算法实现了两者的融合,最后通过实测数据验证算法的有效性。试验表明,该方法在保持了WiFi定位单次定位高精度的特性的同时,继承了航位推算的连贯性,不仅减少了WiFi定位所存在的重复堆积点以及回跳点,并在一定程度上削弱了行人航位推算所存在的积累误差,提高了融合算法的效率,大大提高了室内定位的精度与稳定性。     

GPS／GLoNASS／GALILEo组合导航DOP值及可用性分析

针对采用单卫星定位系统时,在城市高楼密集区和位于深山峡谷的水库、电站、矿山等环境下,GNSS用户接收到的卫星个数少且卫星分布不佳导致的可用性下降、定位精度较差的问题,提出多系统组合的定位方法。利用GPS、GLONASS及GALILE0系统的轨道参数模拟卫星星座,计算不同卫星高度角下单系统及组合系统的DOP值,根据DOP值分析其可用性。研究表明：在全球时空范围内、相同卫星高度角下,组合系统的可用性高于单系统,三系统组合的可用性高于双系统组合。     

一种联合载波相位观测值的GPS/BDS滤波导航算法

提出了一种基于历元间相位差分的GPS/BDS单机实时动态定位算法。该方法采用历元间载波相位差分数据准确计算出载体的位置变化量;并以此描述载体的运动状态变化,建立动态定位滤波模型的状态方程。同时以历元间载波相位差分数据与伪距数据作为主要观测值,采用扩展Kalman滤波实时估计载体的位置和钟差。采用自主编制的软件对静态与车载GPS/BDS实测数据进行处理,结果表明:采用该方法,定位结果精度优于传统的标准单点定位算法与载波相位平滑伪距算法;而且算法具有较好的稳定性,与载体的运动状态无关。     

IMU/GPS组合导航系统自适应Kalman滤波算法

给出了IMU在地固坐标系中的误差方程,介绍并分析了自适应滤波和渐消Kalman滤波算法原理,然后将渐消因子引入到自适应滤波算法中,并将其应用到IMU/GPS松组合导航系统中,最后利用一个实际算例证明了该组合导航系统的有效性。     

基于BDS/GPS组合定位的部分模糊度固定效果分析

多系统组合有利于提高卫星导航定位的精度及可靠性,然而对于载波差分定位由于模糊度维数的陡增、观测噪声、大气残余误差等原因用传统的Lambda方法很难得到所有模糊度的固定解,采用部分模糊度方法固定最优的模糊度子集则相对容易。总结了现有的部分模糊度固定方法,分析了不同方法的特点,并用实测数据分析了BDS/GPS组合动态定位时部分模糊度固定的效果。实验结果表明,部分模糊度方法可以显著提高模糊度固定时的成功率及Ratio值,并且可以缩短RTK定位时的初始化时间,加快坐标的收敛速度,提高组合系统动态定位结果的精度。     

GPS/DR组合导航在中国公路网测绘工程中的应用研究

针对中国公路网GPS测绘工程实施过程中存在的问题,把GPS/DR组合导航系统引入到中国公路网GPS测绘工程,研究GPS/DR组合导航系统在公路网GPS测绘工程运用的实现及其作用。     

GPS/DR组合导航在中国公路网测绘工程中的应用

针对中国公路网GPS测绘工程实施过程中存在的问题,根据GPS／DR组合导航系统的原理和特点,研究了GPS／DR组合导航系统在公路网GPS测绘工程运用的实现及其作用。     

一种基于非专用接收机的GPS实时定姿算法

描述一种基于非专用接收机的GPS实时定姿算法,主要工作可以分为两个部分:第一,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束压缩整周模糊度搜索空间,以达到实时计算的目的;第二,结合姿态角约束,使用金字塔算法提高了整周模糊度求解效率.经过实验,算法在基线长度为3 m的条件下,航向角精度优于0.1°.     

浅谈GPS/SINS组合导航系统的设计

SINS/GPS组合导航系统是一种性能较好的导航系统,它结合了GPS的高精度定位,误差无积累及INS的自主性、实时性等优点。两者的结合可使导航系统的成本下降,可靠性增加,精度提高。本文概要地介绍了SINS/GPS的研究背景、结构组成、建立了系统的总体设计方案,给出详细的软件设计框图.并介绍实现系统各个功能的软件算法。实际应用结果表明:该系统的导航精度、成本、体积等指标均达到了设计要求。     

一种联合多历元观测信息的GPS/BDS组合单点定位方法

在GPS/BDS组合单点定位中,定位精度受观测信息量影响很大,但观测时段中不可避免地会有个别历元观测信息过少,导致这些历元的定位精度很差。基于此,本文提出了一种联合多历元观测信息的GPS/BDS组合单点定位方法,以弥补单历元方法中单个历元观测信息量不足的缺点。利用开阔环境和遮挡环境下的观测数据进行分析,结果表明,在GPS单系统、北斗单系统及GPS/BDS组合系统单点定位中,多历元方法的定位精度均优于单历元方法。     

GPS/DR组合导航系统线性模型的研究与实现

GPS/DR组合导航一般建模成非线性系统,需要采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)等非线性滤波器.由于非线性的建模方式会使模型变得复杂,若采用EKF还会引入系统误差.提出基于单陀螺仪单加速度计的线性化模型,可以直接用包含位置和速度的标准卡尔曼滤波器(PV-SKF),改进的模型使用包含位置、速度和加速度的标准卡尔曼滤波器(PVA-SKF).仿真和实际测试表明,线性化模型的精度较高,改进的模型有更好的效果.     

惯性导航与卫星导航紧耦合技术发展现状

对紧耦合方案、最优估计滤波算法和硬件开发等几方面进行了总结分析。分析了传统的INS／GPS松组合系统和INS／GPS紧耦合系统的区别;给出了INS／GPS紧耦合系统国内外的发展状况;指出INS／GPS紧耦合系统所涉及的关键技术。     

改进的UKF在GPS/INS组合导航中的应用

在GPS/INS组合导航中,传统UKF(Unscented Kalman Filter)计算量大,无法满足实时性要求。而且当动力学模型受到异常扰动误差影响时,其精度与稳定性易受到影响。针对以上问题,利用最小偏度单形采样策略降低UKF计算量以提高精度;通过自适应调整过程噪声以降低动态异常扰动误差对UKF精度与稳定性的影响。由此提出了一种改进UKF算法,用于GPS/INS组合导航。仿真实验结果表明,改进UKF算法用于GPS/INS组合导航的精度要优于UKF算法。     

Using the Global Positioning System (GPS) for geodetic positioning

The development of relatively inexpensive satellite receivers in the early 1970's has resulted in cost-effective applications of satellites for a variety of geodetic surveying needs. Currently achievable accuracies range from 10 to 20 centimeters. The NAVSTAR Global Positioning System, now under development by the Department of Defense, incorporates advanced technology which has the potential capability of revolutionizing satellite geodesy. Several concepts for utilizing GPS signals are briefly reviewed, and another concept, called the reconstructed carrier phase method, is described in some detail. This concept is being pursued by the Defense Mapping Agency, National Oceanic and Atmospheric Administration, and the U.S. Geological Survey. These agencies have numerous requirements for accurate positioning. Several prototype receivers are planned to be available for testing in mid-1982. These receivers should be highly portable, consume little power, and obtain base line accuracies of several centimeters in several hours of observation time. However, water vapor radiometers will be needed in order to achieve the full accuracy. Initial simulation results utilizing the reconstructed carrier phase method are included.     

GPS/Doppler导航随机模型的移动窗口实时估计算法

引进时间遗忘因子和观测冗余度因子,有效地平衡移动窗口内不同时刻的观测数据及其冗余情况对单位权方差估值的贡献,改进单位权方差的移动开窗实时估计算法.采用载噪比模型确定观测权阵,等价权抗差估计方法处理粗差.实测车载GPS/Doppler数据的处理结果表明:采用本文算法显著提高GPS/Doppler的导航精度与可靠性.     

基于北斗三频的短基线单历元模糊度固定

整周模糊度固定是GNSS高精度动态定位的关键问题,为研究GPS/BDS（北斗卫星导航系统）组合定位对短基线模糊度搜索效率和固定成功率的提高效果,利用基于模糊度方差-协方差阵特征值平方根的模糊度搜索空间对比方法分别对短基线条件下GPS单系统、BDS单系统和GPS/BDS组合系统下的模糊度搜索空间进行对比分析。实验数据表明：GPS/BDS组合定位对各单系统的方差-协方差阵均有影响,从整体上可以缩小GPS和BDS单系统的模糊度搜索空间。最后对模糊度固定成功率进行了统计,结果表明,在单、双频条件下组合系统均可显著提高模糊度固定成功率和搜索效率。     

GPS/INS位置、速度和姿态全组合导航系统研究

传统的GPS/INS组合导航是以位置和速度为观测量进行组合,其可观测性与载体的运行轨迹有关,从而影响整个系统的精度和可靠性。为解决这一问题,本文提出了地固坐标系下的位置、速度和姿态全组合方法,推导了GPS多天线测姿的误差方程,给出了姿态误差与平台失准角之间的转换关系,在传统的位置和速度组合基础上建立了全组合导航的数学模型,并通过实测机载数据对该模型进行检验。结果表明,该模型显著提高了姿态精度,对速度和位置精度也有一定程度的提高。     

Evaluation of the Cartographic Communication Performance of a Route Guidance and Navigation System

This study evaluates the influence of different cartographic representations of in-car navigation systems on visual demand, subjective preference, and navigational error. It takes into account the type and complexity of the representation, maneuvering complexity, road layout, and driver gender. A group of 28 drivers (14 male and 14 female) participated in this experiment which was performed in a low-cost driving simulator. The tests were performed on a limited number of instances for each type of representation, and their purpose was to carry out a preliminary assessment and provide future avenues for further studies. Data collected for the visual demand study were analyzed using non-parametric statistical analyses. Results confirmed previous research that showed that different levels of design complexity significantly influence visual demand. Non-grid-like road networks, for example, influence significantly visual demand and navigational error. An analysis of simple maneuvers on a grid-like road network showed that static and blinking arrows did not present significant differences. From the set of representations analyzed to assess visual demand, both arrows were equally efficient. From a gender perspective, women seem to look at the display more than men, but this factor was not significant. With respect to subjective preferences, drivers prefer representations with mimetic landmarks when they perform straight-ahead tasks. For maneuvering tasks, landmarks in a perspective model created higher visual demands.     

An Improvement on the Clustering of High-Resolution Satellite Images Using a Hybrid Algorithm

The challenge of obtaining training data for supervised classifications of satellite images has led researchers to unsupervised algorithms, i.e. cluster analysis. Numerous researches have been conducted to improve quality and decrease uncertainty of results of this analysis. This study proposes a hybrid cost function as well as a hybrid clustering algorithm-Artificial Bee Colony optimization approach for the clustering of high-resolution satellite images. In order to evaluate viability of the proposed methodology, it is compared to some other classic clustering algorithms such as modified K-Means, K-Medoids, Fuzzy C-Means, and Kernel-based Fuzzy C-Means methods over three different study areas selected from a WorldView-2 satellite image. The Shannon entropy technique, Kappa coefficient, compactness, and separation criteria are used as quality and uncertainty indicators for the evaluation. The results of the study show that, compared to other methods, the hybrid algorithm obtained from the proposed cost function, Kernel-based Fuzzy C-Means method, and ABC algorithm provide clustering capabilities of higher quality and lower uncertainty levels.