融合GNSS和加速度计监测数据的超高建筑动态特性分析

GNSS和加速度计是目前动态监测超高建筑环境载荷变形的主要手段。GNSS具有无需通视、可直接获取三维位移等优点,但受精度和采样率的限制,其对微变形及高频振动信息不敏感;而加速度计具有高精度和高采样率等优点,但无法监测超高建筑低频的似静态变形。为充分发挥这两种传感器的各自优势,提出利用多速率Kalman滤波和RTS平滑方法对超高建筑GNSS和加速度计监测数据进行融合处理。试验结果表明,与单一的GNSS监测技术相比,该方法有利于削弱GNSS高频噪声的影响,提高位移数据的采样率,可有效识别超高建筑的低频和高频振动频率,提高对微变形振动的监测能力;与单一的加速度计监测技术相比,该方法可以准确监测超高建筑的低频变形信息,具有良好的工程应用价值。     

GNSS安全——网络空间安全的新战场

网络安全是当代网络社会面临的重要问题.全球卫星导航系统(GNSS)是网络空间的重要组成部分,GNSS提供的时空信息不仅是万物互联实现所需的时空参考基准,其本身也是网络传输的重要数据内容之一.易损性是引起GNSS安全性风险的重要因素,GNSS受干扰影响可失去定位授时能力或产生虚假信息,造成GNSS安全性风险并进而影响整个网络空间的安全.应从思想认识,系统建设,技术发展,法律法规等方面入手应对GNSS造成的网络安全性风险.     

利用多频多系统GNSS OEM板卡实现高精度变形监测

针对近年来被广泛应用的多频多系统GNSS OEM板卡,设计并实现了一套基于多频多系统OEM板卡的低成本变形监测系统,包括数据解码、基线处理、网平差和坐标转换等,能够实时获取测站点高精度空间坐标。以某高层建筑形变监测为例,通过串口通信获取板卡多频多系统观测信息,并经过该系统解算,实现了监测点实时定位,且系统成本相比市场上测量型GNSS接收机系统下降了约40%。实验结果表明,该系统解码精度可达0.2 mm,静态模式定位精度可达到平面2 mm以内,高程5 mm以内,动态模式定位精度可达到平面5 mm以内,高程10 mm以内,验证了该系统的可靠性和适用性。     

卫星导航系统差分增强技术发展研究

随着用户对卫星导航系统需求的日趋膨胀,高精度差分技术已呈现出新的特征与发展趋势。本文从差分原理、技术、系统几个层面综合分析了现有差分系统的优缺点及发展趋势,在此基础上,探讨了我国卫星导航系统后续差分增强系统发展应关注的重点问题,并给出了几点建议。     

智能RTK GNSS接收机的关键技术研究

在传统GPS-RTK GNSS接收机基础上研究以嵌入式Linux为操作系统,兼容CDMA 3G数据链的智能RTK GNSS接收机的关键技术及创新性.智能型RTK GNSS接收机采用当前最成熟的3G技术,配合Linux系统强大的网络功能,不仅可以高效传输差分数据,还可以完成远程数据采集、图形显示、数据下载上传等功能.可以预见,智能RTK GNSS接收机在现代测量作业中将拥有一个无限开阔的市场前景和潜在效益.     

Optimizing artificial neural network-based indoor positioning system using genetic algorithm

Abstract

The Global Positioning System (GPS) is expected to play an integral role in the development of digital earth; however, the GPS cannot provide positioning information in regions where a majority of the population spends their time, that is, in urban and indoor environments. Hence, alternate positioning systems that work in indoor and urban environments should be developed to achieve the vision of digital earth. Wi-Fi-based positioning systems (WPS) stand out because of the near-ubiquitous presence of the associated infrastructure and signals in indoor environments. The WPS-based fingerprinting is the most widely adopted technique for position determination, but its accuracy is lower than that of techniques such as time of arrival and angle of arrival. Improving the accuracy is still a challenging task because of the complex nature of the propagation of Wi-Fi signals. Here, a novel server-based, genetic-algorithm-optimized, cascading artificial neural network-based positioning model is presented. The model is tested in 2D and 3D indoor environments under varying conditions. The model is thoroughly investigated on a real Wi-Fi network, and its accuracy is found to be better than that of other well-known techniques. A mean accuracy of 1.9 m is achieved with 87% of the distance error within the range of 0–3 m.     

GNSS RTK技术在农村集体土地所有权调查中的运用与精度分析

在农村集体土地所有权调查中,针对不同类型界址点,采取不同方式进行GNSS RTK实地测量,并通过不同型号的GNSS RTK接收机进行坐标检测,探讨在郊区农村地区GNSS RTK碎步点测量精度及误差。     

GNSS与三角高程在公路跨河中的应用分析

主要研究利用GNSS无约束平差控制网数据和三角高程进行跨河高程测量,结合电子水准仪运用常规水准测量的方法测得高差,通过对比三种跨河水准测量,分析GNSS跨河高程测量与三角高程测量数据精度,从而依实际工作环境选择最优的跨河方式。     

基于精选基准消秩亏的GNSS参考网数据处理方法

全球导航卫星系统（GNSS）参考网多用于估计卫星轨道/钟差、监测地表形变和速度场、确定精密地球自转参数等方面。相关数据处理模式包括：双差基线解（DD）和非差精密单点定位（PPP）等。本文首先从GNSS基本观测方程出发,通过选取两组基准参数,导出了上述两模式下的列满秩观测方程,然后分析了它们的不足,例如：相位偏差在DD模式中吸收了钟差,丧失了时不变特性;模糊度在PPP模式中吸收了相位偏差,失去了整数性。基于上述分析,本文提出了一种新的参考网数据处理方案,以充分融合DD和PPP模式的优势。它的关键策略是精选基准参数,以达到消秩亏的目的,具体优点体现在：相位偏差独立可估,若合理约束为时不变参数,可充分减少参数个数,提高网解精度;待估模糊度具备整周特性,经由模糊度固定,可改善网解可靠性。     

顾及边界入射信号的多模水汽层析方法

利用GNSS三维水汽层析技术全天候地获取高时空采样率的水汽垂直分布信息,已成为GNSS气象学中一大研究热点。当前,基于单一导航系统的传统层析方法存在观测数据利用率低、观测分布不均等不足。本文设计和实现了一种顾及边界入射信号的多模水汽层析方法,采用香港CORS网观测数据和无线电探空产品进行精度验证,并详细分析边界入射信号和多模层顶信号的引入对层析水汽结果的改善程度。结果表明:相较于传统GPS层析方法,本文采用的融合两类多模层顶信号和边界入射信号的新水汽层析方法,兼备边界入射信号和多模层顶信号的优点,可得到更高精度和更可靠的三维水汽信息。