北斗/GPS组合系统精密单点定位算法研究

在利用多系统组合定位导航时,由于各个系统之间存在的系统间时钟差而导致的待估参数增多,计算复杂高.针对以上问题,本文提出一种改进的组合北斗/GPS精密单点定位算法,该算法利用传统的精密单点定位的算法求得系统间时钟差、对流层延迟和接收机的硬件延迟,将它们作为改进算法的先验信息,从而减少GNSS定位解算时的待估参数个数,大大减少计算量.仿真结果表明:在可见卫星数目较少的情况下,改进算法能够有效的提高定位精度及效率.     

GPS/GLONASS组合精密单点定位模型探究

根据实测GPS/GLONASS数据,研究GPS/GLONASS组合系统精密单点定位的精函数模型和随机模型。结果表明：GPS/GLONASS时间基准差作为待估参数算法在保持解算精度的同时,能够保持参数的稳定性。GPS与GLONASS卫星观测值的权重比对解算精度有显著影响。权重比合适时,组合系统相对GPS系统的解算精度有所提高;权重比不合适时,组合系统降低解算精度。     

基于“北斗”三号PPP-B2b的定位与时间传递

随着“北斗”三号的建成以及通过GEO卫星进行播发的PPP-B2b信号的公布，“北斗”卫星的定位与定时精度再一次得到提升。为了研究PPP-B2b的定位精度以及时间传递性能，开展了对“北斗”三号的PPP-B2b相关实验。首先选取亚太地区的6个测站静态与动态精密单点定位E(East)、N(North)、U(Up)方向上的误差分析，然后又选取了NTSC与USUD测站进行时间传递稳定度分析。定位结果表明，B1I/B3I组合与B1C/B2a组合的PPP-B2b静态定位E方向、N方向、U方向RMS值分别在4.58 cm, 5.34 cm, 2.2 cm与4.18 cm, 4.97 cm, 2.22 cm, B1I/B3I组合与B1C/B2a组合的PPP-B2b动态定位E方向、N方向、U方向RMS值分别在17.99 cm, 19.41 cm, 12.72 cm与22.47 cm, 21.61 cm, 15.11 cm,两种组合表现出定位精度的一致性。PPP-B2b零基线共钟的时间传递普遍在1 ns内波动，时间传递的STD为0.203,10⁵ s的稳定度达到了5.336×10     

BDS/GPS精密单点定位性能分析

北斗特殊的卫星星座布局导致不同地域用户的卫星观测结构存在差异,基于XMIS、POHN和MAYG站的数据讨论了北斗星座结构对精密单点定位(PPP)技术定位性能的影响,分析了BDS观测数据对BDS/GPS联合PPP定位的改善。分析表明,北斗卫星几何结构和卫星频繁升降是导致北斗动态PPP定位精度差的重要原因,因此,对于北斗系统地面观测条件较差的用户站而言,无法基于单北斗动态PPP实现高精度定位,但是可将北斗系统作为有效补充,采用BDS/GPS联合PPP动态定位方式进行高精度定位,虽然该方式对定位精度改善不明显,但是可有效改善收敛速度(约为20%~45%)。     

导航、电子对抗、制导

TN96 01051506G PS卫星定位技术进展/刘经南,刘众雄(武汉测绘科技大学)“全球定位系统一2 000,25(2)一1一7文章总结了G PS卫星定位技术目前的几个最新进展.文中阐述的精密事后单点定位技术将彻底改变非实时厘米级用户的作业方式,其潜在经济效益和作业简单化将冲击现有的动态和挣态定位应用.图8表6(许)一17一21低成本的GPS/微型惯性测量单元(MIMU)组合系统已成为近年来国内外导航界研究的热点之一该文在对G PS和MIMU的发展和应用进行分析的基础上,探讨了低成本G PS/MIMU组合系统的研发及关键技术,展望了组合系统在智能公路、精细…     

无线电电子学的应用

P2072007032906动态精度单点定位(PPP)的精度分析/张小红(武汉大学测绘学院卫星应用工程研究所)//全球定位系统.―2006,31(1).―7～11,22.首先简要介绍了精密单点定位的数学模型及笔者独立研发的后处理精密单点定位软件——TriP。然后重点结合航空动态GPS数据,用研制的TriP软件     

基于PPP-B2b的实时精密单点快速标定技术研究

随着北斗三号卫星导航系统建设，PPP-B2b 信号提供了精密单点定位服务，为实现实时精密单点提供了有效基础。基于 PPP-B2b 信号研究实时精密单点定位方法，实现了基准点的实时快速标定。同时，通过两点的 RTK 相对定位结果对实时标定结果进行验证，结果表明 30 min 内标定结果精度可以达到 0.1 m，可以应用于高精度基准位置的快速获取。     

BDS/GPS伪距单点定位的精度对比分析

本文主要介绍了 BDS/GPS 伪距单点定位的数学模型和算法分析，然后对 BDS/GPS 接收机接收到的单点定位的数据进行仿真实验分析。通过比较 BDS 与 GPS 在同一时段内 X、Y、 Z 三个方向上的 RMS 值，PDOP 值以及可见卫星数的变化，来比较 BDS/GPS 的伪距单点定位的性能。实验结果表明：北斗与 GPS 伪距单点定位性能相差不大，GPS 的 PDOP 值约为 1.8，BDS 的 PDOP 值约为 2.5，GPS 的 RMS 定位精度在 4m 以内，北斗的 RMS 定位精度优于 9m。     

车载GPS/北斗/DR组合导航系统研究

针对移动车辆的定位与导航问题,研究了GPS/北斗/DR组合导航算法.文中采用坐标系变换及增加状态变量法对不同卫星星座进行了时空统一,并在此基础上研究了GPS/北斗卫星组合导航算法;为了克服卫星定位存在的不连续性问题,提出了GPS/北斗卫星导航系统与低成本的航位推算系统组合导航方案,设计了GPS/北斗/DR组合导航滤波器...     

GPS、北斗卫星导航系统组合单点定位模型及算法

北斗卫星定位系统可为用户提供快速定位,以及简单数字报文通信的高精度卫星定位,其不仅可满足用户对中高精度的导航定位需求,且算法设计简单实用,可为GPS导航系统定位提供有效辅助。文中在对GPS和北斗卫星导航系统组合单点定位原理分析的基础上,建立了二者组合的定位模型,并验证了算法的有效性。     

GPS卫星精密星历插值在靶场数据处理中的比较

为了提高目标在地心坐标系的绝对定位精度,降低星历误差对单点定位和相对定位的影响,必须采用GPS卫星的精密星历。精密星历在GPS数据处理时需构造合适的插值模型进行内插,才能得到任意时刻卫星的位置。分析比较了2种经典的多项式插值及逐次线性插值的Neville算法的数学模型及插值结果,探讨了3种插值算法的适用范围,得到了适用于靶场精密星历的处理的插值方法。     

车载式北斗光学三维成像系统技术研究

本文论述了车载式光学成像系统的定位原理,在此基础之上,设计实现车载式北斗光学三维成像系统,该成像系统通过北斗高精度接收机实现成像系统的中心点位置解算,并辅助惯导设备实现成像系统姿态信息解算。通过对比试验,分析说明北斗高精度定位在光学三维成像中发挥的重要价值及成像系统优化方向。北斗定位传感器与光学传感器的有机结合,对提升光学图像信息的有效获取、特定目标的精准感知意义非凡。     

Novel fingerprinting mechanisms for indoor positioning

As wireless communications and microelectronic technology rapidly develop, diverse applications and services based on smart handheld devices have drawn the attention of researchers. The popularity of Indoor Location Based services and applications has also gradually increased. Therefore, how to improve indoor positioning accuracy becomes a very important issue. Although indoor positioning has been performed using various techniques in recent years, the computational complexity of ensuring positioning accuracy and positioning is an unsolved problem. Current indoor positioning systems typically use only the receiver or the transmitter to obtain the reference point data, and only the K‐Nearest Neighbors (KNN) or Trilateration algorithm is used to perform positioning. Therefore, positioning accuracy is limited by the use of reference point data from a single source and by the positioning algorithm used. The Novel Fingerprinting Mechanisms (NFM) indoor positioning system proposed in this study, however, uses both the receiver and transmitter to obtain positioning data and employs six positioning mechanisms to improve the current positioning accuracy. The experimental results show that the average error distance is 1.18 m in the NFM indoor positioning system. That is the system outperforms both KNN and Trilateration systems, which have average error distances of 1.35 m and 2.23 m, respectively. This study proves that the positioning accuracy is actually improved. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Time Synchronization Error and Calibration in Integrated GPS/INS Systems

The necessity for the precise time synchronization of measurement data from multiple sensors is widely recognized in the field of global positioning system/inertial navigation system (GPS/INS) integration. Having precise time synchronization is critical for achieving high data fusion performance. The limitations and advantages of various time synchronization scenarios and existing solutions are investigated in this paper. A criterion for evaluating synchronization accuracy requirements is derived on the basis of a comparison of the Kalman filter innovation series and the platform dynamics. An innovative time synchronization solution using a counter and two latching registers is proposed. The proposed solution has been implemented with off‐the‐shelf components and tested. The resolution and accuracy analysis shows that the proposed solution can achieve a time synchronization accuracy of 0.1 ms if INS can provide a hard‐wired timing signal. A synchronization accuracy of 2 ms was achieved when the test system was used to synchronize a low‐grade micro‐electromechanical inertial measurement unit (IMU), which has only an RS‐232 data output interface.     

利用RTKLIB提取对流层延迟方法与精度评估

全球卫星导航系统可以进行精确的水汽估算，能够成功地应用于天气预报中，比如数值天气预报模型。利用精密单点定位技术提取天顶对流层延迟，采用 RTKLIB 开源软件进行静态精密单点定位解算并提取天顶对流层延迟估值，并与国际 GNSS 服务 IGS 提供的参考值进行比较，评估其对流层解算精度。选取中国 3 个 IGS 观测站数据进行试验，结果表明 RTKLIB 可以获得厘米级的对流层解算精度。     

单基站UWB定位距离的获得及处理方法

相比于其他定位系统通常至少需要3个参考基站的开销来说,UWB单基站定位只需要一个基站,系统配置简单,可以很快的被应用和发展。为了提高UWB单基站定位系统中对于距离的测定精度,提出了一种应用于该系统的通信定位协议。该定位通信协议用于更加精确地进行基站与标签之间的时钟同步。同时将最大概率数据处理方法应用于距离数据处理。通过对UWB单基站定位系统的整体仿真得到的距离测量误差小于5 cm。该仿真结果说明了此种定位协议和最大概率数据处理方法可以应用于室内高精度无线定位。     

基于磁罗盘、DVL及GPS的组合导航系统设计

针对水下潜器导航定位系统成本昂贵且水下定位精度不高的问题,设计了一种基于磁罗盘、多普勒测速仪(DVL)及全球卫星定位系统(GPS)的低成本组合导航系统。采用分段线性插值拟合补偿法及声速补偿法,对磁罗盘和多普勒测速仪进行校准及补偿,提高了单个导航设备的精度。最后通过卡尔曼滤波进行数据融合,提高了整个导航系统的精度,实现了水下潜器的精确导航。     

单目视觉目标观瞄光点实时定位方法

针对目标跟踪仿真系统中观瞄光点在数字仿真图像中的实时定位问题,提出一种基于单目视觉的光点实时定位方法。首先,采用卡尔曼滤波的方法对光斑在采集图像中的粗略位置进行预测;然后,在以此粗略位置为中心的光斑区域内采用基于Hessian 矩阵的方法对光斑中心坐标精确提取;最后,在建立有摄像机像平面上点到数字仿真图像上对应点的定位模型基础上,由提取的光斑中心坐标经定位模型求解实现光点定位。实验结果表明:该方法对光点定位的误差为0.4 pixel,且每帧图像的光点定位时间为0.32 ms。该方法可实现目标跟踪仿真系统光点的高动态、高精度实时定位。