卫星导航局域增强地面子系统的设计

基于差分修正的局域增强的方法可以改进卫星导航系统的精度、完好性、连续性和可用性等指标,使卫星导航系统能够满足国际民航组织对于1类精密进近的要求。本文依据局域增强的原理和具体环境的要求,给出了某机场的局域增强系统地面子系统的设计。     

局域增强系统差分定位方法

局域增强系统由地面子系统和机载子系统两部分组成。地面子系统计算卫星的伪距校正量等差分数据,并将这些数据发送给机载子系统。机载子系统利用这些差分数据,精确地完成位置的解算,达到改善定位精度的目的。本文描述了在局域增强系统中进行伪距差分定位的方法。     

广域增强系统完好性监测研究

简要介绍WAAS完好性监测和进行GPS信号质量监测的一种相关峰异常模型与相关峰检测技术。通过研究说明WAAS完好性监测对于安全可靠的使用GPS具有非常重要的意义。     

基于增强现实的动态红外场景仿真系统设计研究

传统的仿真技术会受算法的复杂度、运算能力及接口等的限制。针对这一问题,设计了一种基于增强现实的思想在真实图像上进行实时动态红外场景仿真的系统。首先使用3DS MAX生成虚拟目标模型,再对虚拟目标模型进行几何一致性变换和红外辐射一致性变换,使用SURF-ORB特征匹配对探测器的运动姿态进行跟踪,最终通过光栅渲染使虚拟目标与真实场景进行虚实融合,完成基于增强现实的动态红外场景仿真系统的设计。实验结果显示,该系统能够实现高帧频、高真实性的红外仿真图像,具有较强的可扩展性。     

局域增强系统地面子系统MRCC检测方法

多基准一致性检测方法用于检测局域增强系统地面子系统产生的差分修正量的一致性,在处理过程中对每个基准接收机观测的伪距进行载波相位平滑,根据伪距修正量计算 B 值, 并与门限相比得出结果。多基准一致性检测实现了对地面子系统基准接收机测量的伪距修正量误差较大的通道进行检测和排除。     

星基增强系统技术发展及应用研究

全球导航卫星系统(GNSS)是实现基于性能导航(PBN)的重要手段，星基增强系统(SBAS)对 GNSS 进行增强使其能够满足民航的高完好性标准要求。本文介绍了 SBAS 的概念和原理，并以广域增强系统(WAAS)为例，详细介绍了 SBAS 的系统架构、数据处理流程、 系统运行及管理和系统应用与服务，分析了 SBAS 的航空应用方法，并指出了利用双频多星座 SBAS 实现 CAT-I 精密进近的发展趋势和 SBAS 拓展到其他行业的应用趋势。     

局域增强系统台站最小保护间隔的计算

针对局域增强系统( LAAS)的频率指配问题,提出了一种基于频率保护服务区的频率指配方法。根据LAAS频率保护服务区的定义,在机载接收机信号干扰比要求的基础上,结合无线电传播模型和空间几何关系,详细描述了计算LAAS台站间最小保护间隔的方法。计算结果与美国联邦航空局( FAA)的规范吻合,为LAAS设备的频率指配提供了简单有效的计算方法。该方法可有效提高导航频率资源利用率,解决频率资源短缺的问题。     

广域增强系统守好性监测研究

简要介绍WAAS完好性监测和进行GPS信号质量监测的一种相关峰异常模型与相关峰检测技术。通过研究说明WAAS守好性监测对于安全可靠的使用GPS具有非常重要的意义。     

基于DSP的局域增强系统地面子系统数据通信与接口实现

针对局域增强系统地面子系统中导航信息数据量大、实时性要求高的特点以及当前 DSP 信息处理的能力,设计实现了基于 DSP 的局域增强系统地面子系统导航数据通信。设计中采用 TL16C752B 串口芯片和 FPGA 扩展串口接收 GPS 数据,采用 TMS320C6416 实现 GPS 数据的实时处理,实现了 GPS 数据的实时接收和处理。     

局域增强系统（LAAS）中的机场伪卫星（APL）设置

GPS卫星导航定位用于收音机的航线飞行无可厚非，用于进近和着陆还存在精度不够高的问题，美国FAA采用地基增强系统LAAS去完善广域增强系统WAAS，为了实现精密进近和着陆，在LAAS的地面子系统中设置机场伪卫星APL，不仅提高了定位精度，而且减少了经费投入且不同改变GPS接收机的功能；对于APL，不仅提高了定位精度，而且减少了经费投入且不用改变GPS接收机的功能；对于APL的安装要求也不难满足，从我国民航的现状来看，应该成为较佳的选择。     

机场火灾场景的视景仿真研究

为了满足机场消防训练的要求,提高训练效果,设计并实现了机场火灾场景的虚拟仿真.该仿真包含了粒子系统的设计、火焰和烟雾的建模以及与飞机不同部位起火的融合.粒子系统建模中兼顾了视景仿真的实时性与真实性.粒子系统实验中通过VC＋＋与OpenGL的API函数编码分别对火焰和烟雾的基本模型进行了验证,并且利用天津机场的模型,将火焰与烟雾的粒子仿真添加到VEGA的三维场景中.实验结果表明,该系统完全满足机场消防训练的要求.     

基于无线通信网络的分布式视景仿真系统开发

在深入研究视景仿真技术与OPNET网络仿真机制的基础上,利用视景技术模拟无线通信网络(WCN)中的通信节点运动、环境影响因素等,直观展示网络仿真结果中的非视觉物理量,可以为无线通信网络性能的研究带来新视角.首先介绍了一套具有以上特点的仿真系统的功能、软硬件结构等,考虑到分布式仿真系统(DSSS)的可移植性和扩展性,对系统做了精细的模块划分,然后探讨了具体实现上的几项关键技术,最后给出了仿真效果图.仿真结果表明利用本视景仿真系统能够帮助仿真人员对通信网络性能进行直观了解并做出具体评估,具有一定的现实指导意义.     

基于OGRE的动态红外场景仿真研究

对基于OGRE渲染引擎的红外场景仿真框架进行了研究,初步实现了一个动态红外场景仿真系统。该系统建立了符合红外辐射传输过程的“目标-背景-大气-成像系统”综合模型,能够按照用户输入参数和控制。生成不同效果的动态红外场景图像。     

一种基于低空图像的红外场景仿真方法研究

为了获得较逼真的红外图像,提出了一种利用低空图像反演红外图像的新方法。首先,利用改进的K-均值聚类算法将低空图像按照不同的地物属性进行材质分类,进而计算出特定波段内进入仿真红外热像仪的总辐射能,并模拟传感器成像原理得到仿真红外图像。结合该算法和实测环境气象参数完成了某区域红外场景序列图的生成。实验结果表明,该方法生成的时序图与实拍红外图像的变化规律基本一致,从而为低空图像仿真生成红外图像提供了一种有效途径。     

红外场景产生技术及应用研究

红外成像系统的测试对于红外成像系统的研制具有重要的意义.传统的测试方法由于需要在真实环境中进行试验,因而受时间、空间和环境等方面的限制.为解决上述问题,本文采用红外场景产生技术,提供实验所需的仿真场景,并进行红外成像系统的半实物仿真试验(如注入式仿真试验),进行红外成像系统的测试.红外场景产生技术已成功应用于跟踪器性能测试和图像处理算法研究.实验结果表明,该方法可以节省大量的人力、物力和财力,并缩短产品研发周期.     

基于可见光图像的红外图像反演研究

分析了典型地面目标和地物背景的红外辐射特性,通过寻找同一目标可见光图像和红外图像的映射关系,得到了同样条件下的反演红外图像,进而,将红外图像灰度值的映射关系扩展到不同的波段、天气状况、成像距离下得到仿真的红外图像.实验结果表明,方法可较好地进行红外图像的反演,具有较强的实用性.     

基于Vega的视景仿真应用系统研究与实现

以开发一套地下洞室视景仿真应用系统为目的,研究了视景仿真应用系统开发中纹理映射、碰撞检测、视点快速切换、模型动态调度技术、对象拾取等关键技术,提出了可行的解决方案。基于Creator构建了地下洞室和洞室地表三维模型数据库,利用Vega建立虚拟场景并进行仿真驱动,应用Vega API编程技术在VC .NET集成开发环境中完成了地下洞室视景仿真应用系统的设计和实现。     

基于OpenGL的虚拟航天飞机发射场景仿真研究

详细介绍了虚拟航天飞机发射场景的建模过程.重点讨论了半球形天空体、真实感三维地形、透视投影和视点变换等关键技术和实现方法.分析了粒子系统的一般原理,介绍了航天飞机尾焰和航迹的实现方法,并给出了航天飞机发射场景的仿真结果.     

空中目标红外场景建模及仿真研究

研究空中目标仿真场景中光谱发射率对仿真真实度的影响,在OGRE的红外场景仿真平台上,实现基于GPU空中目标红外场景仿真。利用Modtran软件计算红外场景的大气和环境辐射,得到了大气辐射和环境辐射特性。利用GPU的并行处理对数据进行采样,模拟出大气辐射传输效应和反射效应。基于OGRE红外场景仿真平台,实现空中目标场景的精细仿真。仿真结果表明,该方法在损失较小仿真效率的前提下,有效地提高了仿真的真实性。     

具有地面起伏特征的三维场景回波模拟研究

由于雷达平台一般都是在三维场景中飞行,而三维场景具有地面起伏特征,因此具有地面起伏特征的三维场景回波模拟就具有很强的现实意义。本文分析了具有地面起伏的三维场景回波模拟的方法,阐述了三维场景的建模方法、DEM分形插值算法和利用平面单元模型计算后向散射系数的方法,讨论了雷达图像固有的几何畸变、斑点噪声对回波的影响,最后分析了雷达回波信号的结构,给出了回波模拟的时域算法和频域算法,完成了真实三维场景的成像仿真试验,得到了理想的结果,验证了本文所述方法的有效性。