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卫星导航信号模拟器 所属单位 航天恒星科技有限公司 产品简介 该卫星导航信号模拟器可为全球导航卫星系统(GNSS)的开发和总装集成提供必要保障,包括对GNSS运行环境的仿真控制、重复测试,对实际卫星信号无法进行实验的系统误差和突发事件进行仿真等.其通过预装的数学仿真软件,实现了计算机与模拟器的实时交互控制,并可根据用户需求灵活设定测试场景,或根据使用需求设定导航终端位置、环境、运动状态等条件因素,再现测试场景的射频信号环境.     

长距离GNSS网络差分定位系统服务性能评估

介绍了GNSS网络差分定位系统覆盖区域、定位精度、服务可用性的测试方法,利用多模卫星实测数据,对长距离GNSS差分定位系统的服务性能进行了评估测试.测试结果显示:系统动态RTK定位平面精度优于2 cm,高程精度优于6 cm;动态伪距差分定位精度优于1 m;可用性指标优于97.7%.本研究验证了长距离GNSS网络差分定位系统在多模GNSS融合定位技术支持下,具备厘米级实时精密定位以及亚米级导航服务能力,可为同类系统的建设与应用提供技术积累和基本参考.     

不同信号体制对GNSS定姿性能影响的分析

利用GNSS信号能够进行高精度的载体定姿,其算法性能受不同信号体制影响较大.针对这一问题,首先在GNSS单频单历元定姿算法数学模型的基础上,分析了算法性能与码和载波相位测量精度之间的关系,然后研究了不同信号体制对码和载波跟踪精度的影响,最后提出了评估信号体制对定姿性能影响的关键指标,并对其在不同信号体制下进行了仿真实验.仿真结果表明,该指标可以有效地评估不同信号体制下的定姿性能.     

基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统设计

针对全球导航卫星系统(GNSS)信号受到干扰失锁导致可见卫星数目少于4颗时,捷联惯性导航系统(SINS)/GNSS松组合系统无法正常运行问题,设计了基于ARM的SINS/GNSS紧组合导航系统,并对该系统建立非线性模型.首先以三星Exynos4412作为电路核心处理器,集成IMU模块MPU9250和卫星接收模块MH16-T1,同时搭建硬件系统.采用无迹卡尔曼滤波算法进行紧组合数据融合,在GNSS信号受到干扰时也能用GNSS信号辅助SINS进行组合导航.最后通过样机车载测试表明,设计的SINS/GNSS紧组合系统比松组合系统具有更高的导航精度与稳定性,即使在GNSS信号受到干扰失锁时,紧组合系统短期内仍可保持较高的导航精度.     

GNSS欺骗干扰效能评估指标与方法研究综述

随着电磁环境的日益复杂,卫星导航的安全应用面临严峻挑战.作为导航对抗的核心技术之一,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)欺骗干扰技术逐渐成为国内外研究的热点方向.基于此,以欺骗干扰技术为依托的GNSS欺骗干扰设备正从验证阶段迈入应用阶段,对其效能的有效评估并...     

GNSS接收机导航滤波器辅助捕获技术

为了充分利用GNSS接收机导航滤波器先验信息对基带信号处理过程的捕获进行辅助,以提高捕获速度及灵敏度,以北斗B1I信号为研究对象,开展GNSS接收机导航滤波器辅助估计伪码相位、载波多普勒、NH码相位研究. 首先引入“虚拟路径”的概念计算伪码相位,并详细推导了由导航滤波器直接计算接收信号伪码相位的算法. 然后对伪码相位及多普勒频率的误差源和传播特性进行详细分析. 最后进行了捕获性能理论仿真分析. 结果表明:导航滤波器辅助伪码相位与多普勒频率估计条件下,能够将捕获灵敏度提高1.1 dB,平均捕获时间为1 ms;进一步加入对NH码相位估计的辅助从而扩展相干积分时间为20 ms,则额外可以提供12.8 dB的灵敏度提升,平均捕获时间为20 ms. 通过导航滤波器中的先验信息对信号捕获进行辅助,能够提高信号捕获性能,同时有助于降低无辅助条件下捕获装置频繁运行带来的功率损耗,所提出的算法可以直接应用到GNSS接收机及GNSS/INS深组合导航系统中.     

GNSS/SINS/视觉导航鲁棒算法

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)、捷联惯性导航系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)和视觉传感器优势互补,3者信息融合可获得高精度、无漂移的导航定位信息.针对GNSS／SINS／视觉融合导航易受运动速度、光照变化、遮挡等影响导致定位精度和鲁棒性降低问题,本文在图优化框架的代价函数中加入SoftLOne鲁棒核函数,设置量测值粗差检验程序,降低离群点带来的负面影响.进一步,对量测值计算残差进行卡方检验,对超限残差降权处理,提高系统精度和鲁棒性.实验结果表明,本文算法较不施加鲁棒核函数、不采用异常值剔除策略和卡方检验的传统算法,以及加入其他鲁棒核函数的算法精度更高、鲁棒性更好,能够较大程度提升GNSS／SINS／视觉导航定位精度和鲁棒性,在大尺度环境下,未出现较大漂移误差,绝对位姿均方根误差0.735 m,绝对位姿误差标准差0.336 m.     

GPS连续运行参考站系统(CORS)原理及应用

随着全球卫星导航定位系统(GNSS)应用的普及,CORS作为其重要的基础设施,赁借其灵活、高效、高精度的定位服务,逐渐为人们所重视.简要阐述了CORS系统的组成、技术特点及基本工作原理,为各类用户提供应用参考.     

基于GNSS的空间环境参数反演平台及精度评估

基于全球和区域全球导航卫星系统(GNSS)参考站网进行对流层和电离层参数反演实现空间环境变化监测具有成本低、精度高、实时性好等优点,得到了广泛应用.本文基于南京信息工程大学的北斗/GNSS空间环境监测平台Xsens-ing,以国际GNSS服务组织提供的对流层产品为参考,评估了不同气象条件下对流层参数反演精度,在此基础上...     

GNSS接收机多径抑制性能检测技术

多径干扰信号会导致GNSS接收机伪距、载波相位和多普勒等测量精度降低,多径信号对GNSS接收机观测数据的影响与多径信号的延迟、幅度、相位等特性参数有关,造成的伪距测量误差高于载波相位测量误差2个数量级。多径抑制是GNSS接收机关键性能指标之一,GNSS接收机主要从试验室模拟环境和实际工作环境两方面检测多径抑制性能,多径误差包络检测技术利用模拟导航信号源完成多径抑制性能检测,码减载波和多径误差分析都是通过接收观测卫星导航信号并进行数据分析完成多径抑制性能的检测。     

区域单频GNSS用户经验电离层模型修正效果评估

模型修正是单频GNSS削弱电离层影响的主要手段之一,其修正效果一直备受人们关注。文章基于10个GNSS基准站2002、2004年88天实测双频数据,构建了反映电离层修正效果的修正指数CI（Correction Index）,定量地分析了三个常用经验电离层模型（Klobuehar,NeQuick,IRI2007）在中国大陆区域的修正效果,最后指出针对单频GNSS用户而言,IRI2007在中国区域的修正效果是最佳的。     

基于辅助与合成孔径的群用户合作导航方法

为了克服城市峡谷遮蔽和强信号干扰导致的卫星导航接收机定位错误甚至无法定位的问题,研究了以接收机群用户为基础的合作导航方法,针对遮蔽环境和干扰环境分别给出了用户辅助的定位方法和动态合成孔径的干扰抑制方法,采用了分散式和分布式Ad-hoc网络,给出了网络拓扑结构。对用户辅助定位确定了辅助方式及辅助内容,给出了群用户辅助定位方法;针对动态合成孔径中大间距天线导致的DOA模糊和方向图栅瓣现象,给出了基于双频的模糊消除方法,在此基础上进行广义波束形成,抑制干扰的同时避免了栅零陷的影响。仿真表明,在卫星导航信号中断一分钟的情况下,用户辅助的方法相对惯导系统的定位累积误差由280 m降至30 m范围,而广义波形形成能有效去除栅零陷。     

基于土地利用分析的区域生态风险评价——以北京市为例

以北京市为例,基于土地利用分析,采用了国内外较为认可的生态风险评价方法,从风险受体、风险源、暴露及生态易损性等几方面内容综合分析得出了城市生态风险值的大小,并做出相应的等级划分.在给出必要的不确定性分析的基础上,结合区域自身特点,提出了具体的生态风险管理对策.     

天津快速公交系统（BRT）适应性分析

在研究国内外城市发展快速公交经验的基础上,从理论上分析了快速公交组成特点及城市交通内部影响因素和外部影响因素对快速公交系统功能演化的影响作用,依据天津城市经济、城市空间结构、道路设施与供给、交通结构与需求等分析了快速公交在天津发展的适应性,结合影响快速公交发展的关键性因素类道路的实际情况,提出针对各类道路的发展对策,以提升城市有限道路及公共交通资源的利用效率．     

城市燃气管网系统脆弱性分析与评估

脆弱性评价是一种指标全面、理论成熟、结果贴切的系统风险评估新方法。在对燃气管网系统脆弱性研究的基础上,建立适合城市的燃气管网系统脆弱性评价指标体系。运用层次分析法,计算评价指标的权重。根据模糊数学理论,建立城市燃气管网系统脆弱性评估数学模型,计算系统脆弱度和确定系统脆弱等级。将某城市一段实际燃气管网带入该模型进行脆弱性评估,实现对模型的实例应用和效果检验。     

基于GIS的城市建筑内涝损失和风险定量计算方法

从城市内涝的致灾因子、承灾体暴露性和承灾体脆弱性属性出发,研究基于GIS的城市建筑内涝损失及风险定量计算方法.方法整合了来自内涝模拟淹水深度、建筑物空间分布以及其脆弱性属性多方面风险影响因素,对城市内涝风险进行定量评估.对北京左安东路片区的建筑内涝损失计算实例表明,该计算方法能建立单个建筑物尺度、具有空间分布属性的内涝损失和风险量化结果,为工程减灾和制定内涝管理对策提供基础依据.     

不同土地利用格局对降雨径流污染影响研究

当点源污染得到有效控制时,非点源污染就成为影响地表水质的主要因素之一。以杭州市地形图和谷歌地图为基础,借助AutoCAD和湘源控规5.0软件,绘制出杭州市7个典型控规单元的土地利用现状图,通过SPSS软件分析了单元内部土地利用格局指标对道路降雨径流污染物的影响。研究表明：非交通性道路公交车站点密度和非交通性道路网密度的提高,对于改善道路径流起到决定性的作用;合理的土地利用结构,能够有效抑制机动化出行并起到改善道路径流水质的作用。最后,对于减少城市非点源污染,提出防治城市道路非点源污染的相关建议。     

信号交叉口的点线控制方式

交叉口作为城市道路网络的基本节点,对其实施合理的交通控制,是解决城市道路拥挤问题的关键.以信号交叉口点、线控制方式的选择为研究对象,在对4条主干路上22个交叉口进行交通调查与分析的基础上,确定出可能影响信号交叉口控制方式选择的因素.运用主成分分析法筛选得到主要影响因素,并用灰关联系数法确定各主要影响因素的权重,最后应用线性加权系数法确定交叉口点线控制方式选择的综合评价值.实例计算表明,该方法可行.     

长三角城市群生态环境脆弱性评价指标体系构建与实证

考虑长三角城市群的地区差异性,基于可持续发展压力-状态-响应(Pressure-StateResponse, PSR)模型,综合运用最大相关最小冗余(mRMR)算法、集对分析、熵权法等,构建长三角城市群生态环境脆弱性评价差异化指标体系,并对生态环境脆弱性水平进行综合测度与分析.实证结果表明：1）该指标体系包含体现生态环境脆弱性的关键基础性指标和地域差异性特色指标,能反映长三角城市群脆弱性现状;2）整体上长三角城市群生态环境脆弱性指数水平分布比较均衡;3）区域内各省市空气污染、人口压力、环境保护层指数水平差异明显,其中,上海、合肥人口压力大;安徽空气污染严重;江苏环境保护比较薄弱.     

城市分等级道路车辆运行速度对排放的影响

为了准确地进行地区排放状况的定量分析,得到地区的排放因子和制定排放控制策略,以长春市区4种类型的道路作为研究对象,以道路实测数据为基础,分析得到4种类型道路的行驶工况特征值,继而研究各等级道路行驶工况下的排放因子以及速度对3种排放污染物的影响.结果反映出随着道路等级的降低机动车速度表现出递减的趋势,各等级道路行驶工况下速度对排放的影响表现出相近的规律.