北斗系统在智慧航运领域的应用研究

目前,卫星系统与船舶导航系统的结合逐步深入,除了具有传统的定位导航功能外,卫星系统赋予了船载导航终端网络通信、信息集成、航线优化、避碰辅助、海图管理等新功能和新技术。本文介绍了目前主流的卫星导航定位系统,对基于我国自主研发的北斗卫星导航系统的船舶信息系统进行了技术分析,提出了一个基于北斗系统的远洋船舶监控和信息服务平台的建设思路。     

北斗卫星导航系统在民用领域中的典型应用

北斗卫星导航系统是中国自主研发的导航系统,它具有中国的自主产权,不但具备定位导航功能,还具备通信功能.目前为止,北斗卫星导航系统被广泛应用于各行业当中,大到军事勘察,小到出行导航.随着北斗二号卫星系统的建设,北斗卫星导航系统功能增强,应用范围扩大,北斗卫星导航系统在导航定位中的作用越来越突出.本文主要研究北斗卫星导航系统的定位原理,分析其在个人位置服务领域中的应用.     

构建卫星导航综合业务平台 扩展北斗系统应用范围

1北斗系统应用现状北斗一号卫星导航系统(简称北斗一号系统),是我国独立研制的第一代区域性有源卫星导航系统,可为我国及周边国家用户提供全天候、全天时、具备国际一流品质的卫星导航和通信服务,是继美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统之后,世界上第三个实用卫星导航系统。目前正在建设的北斗二号卫星导航系统,将实现全球无源精密定位,并兼容北斗一号系统短信息通信功能,将     

浅析北斗卫星导航系统和GPS全球定位系统的异同

随着我国自行研制的“北斗一号”的完成,中国的北斗卫星导航系统工程又前进了一大步,我国的北斗卫星导航系统和美国的GPS虽然都是卫星定位、导航系统,但是它们在各方面都有着较大的差异,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。本文首先分析了北斗卫星导航系统的工作原理,进而从卫星数量、轨道特性、定位原理、用户容量和定位精度等方面探讨了二者之间的差别,通过对比分析北斗导航卫星系统和GPS的系统和功能组成,给出北斗卫星导航系统的应用优势。     

基于北斗的应急通信技术研究及系统设计

基于对卫星通信的应急通信技术的分析,结合中国拥有完整知识产权的北斗卫星导航系统的应用,设计并实现了一套基于北斗卫星导航技术的应急通信系统,由北斗卫星、信息采集终端、信息运行中心和控制中心等组成,集定位、导航、短报文通信功能于一体,为抢险救灾中的应急通信提供了一种技术保障手段。     

北斗卫星导航系统应用终端检测技术研究

北斗卫星导航系统(BDS)是我国自主研发的全球卫星导航系统,其功能与美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)等卫星系统类似,可以为人民提供定位、短报文通信等服务,目前,该系统已经在各行各业中应用.该系统可以分为空间段、地面段以及用户段三个部分.首先介绍北斗卫星导航系统的构成和主要应用,然后研究该卫星导航的技术原理,最后以RNSS/RDSS接收端作为研究对象研究北斗卫星导航系统应用终端检测技术.     

加强北斗导航系统发展的几点试探性建议

北斗卫星导航系统(BDS)截止到目前为止已经具备了覆盖亚太大部分地区的区域导航定位功能,它既保留了北斗一号的有源定位、短报文通信等功能,也具有类似于全球卫星导航系统(GPS)的无源定位、授时、测速等功能。本文首先对GPS系统进行了简要的分析,然后对北斗卫星导航系统(BDS,CAPS)进行了分析,其次结合各种卫星导航系统,对未来卫星导航的发展趋势进行了预测,最后对北斗卫星导航系统的发展提出了几点试探性建议。     

GNSS系统中通信服务能力比较与电文播发策略研究

随着世界各大导航卫星系统(GNSS)导航定位授时服务性能的日渐完善,在卫星导航系统中发展通信能力逐渐成为趋势,除了北斗系统明确宣布提供导航定位授时和通信数传两大类服务,其他GNSS系统中也出现了部分通信导航融合的服务功能。系统地梳理了欧洲伽利略(Galileo)、日本准天顶卫星系统(QZSS)、印度卫星导航系统(NavIC)和中国北斗卫星导航系统(BDS)目前已经具备或正在发展中的单向通信服务能力,提出了从通信容量、定位实时性、链路鲁棒性和服务弹性4个维度评估通导融合电文性能,综合比较了目前GNSS信号中的通导融合电文性能。针对北斗B2b电文基本框架,提出了一种首次定位时间(TTFF)约束下的竞争式通导融合电文播发策略,兼顾了通信容量与定位实时性两方面性能的动态平衡,为GNSS中通导融合服务的持续优化设计提供参考。     

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。     

北斗卫星导航系统与GPS全球定位系统简要对比分析

随着我国第三颗北斗卫星的升空,我国的北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。本文通过对比分析北斗导航卫星系统和GPS全球定位系统的系统和功能组成,给出我国北斗系统的应用优势。     

长波导航系统拓展应用研究

本文对长波导航系统在通信、导航、授时能力方面的拓展应用给出了具体的应用方式，并对长波导航系统的其它潜在应用进行了探讨。     

高速运动环境TDMA卫星通信同步控制技术

分析了高速运动对TDMA卫星通信系统造成的影响,提出一种适用于高速运动环境的TDMA卫星通信同步控制技术。利用装载平台的导航信息辅助实现多普勒频偏的快速捕获,结合TDMA卫星通信特点完成多普勒频偏的跟踪补偿,同时使用多普勒频偏估计并修正运动引起的定时误差,可以在不改变TDMA卫星通信网现有其他设备技术状态的情况下,消除高速运动产生的影响,实现高速运动环境下TDMA卫星通信终端的快速入网和同步保持。     

基于Web的AIS／北斗导航系统研究

随着现代航运与互联网技术的快速发展,文中提出了一种基于web平台的船舶导航系统．以解决传统软件兼容性差与交互性不是很好的缺点,来满足现代航运的需求;本系统主要借助后台数据库的管理。实现对AIS、北斗信息采集与处理及实时建立船舶位置信息数据库,采用改进Kalman加权融合算法对AIS／北斗位置数据进行融合,将船舶位置信息精确及时的在Web平台上显示,用户可以方便的查询船舶所在位置及航行路径等。     

BD-2几何精度因子仿真分析

＂北斗二号＂卫星导航定位系统（简称BD-2）是我国自主研制的新一代卫星导航系统。基于STK软件建立了BD-2的星座模型,并着重从星座的整体覆盖性能、对于我国境内及我主要战略方向的覆盖情况、星座中三种卫星对于GDOP的影响情况和星座的冗余性四个方面进行了仿真分析。针对仿真分析中发现的问题和不足,提出了完善BD-2的几点建议。     

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。     

基于北斗二号和GPRS的物资运输监控系统

根据实际需求,提出了物资监控系统应具有的功能。介绍了北斗二号的定位原理和GPRS通信原理,在此基础上对监控系统的监控中心和终端机进行了设计。文中设计的物资运输监控系统具有定位精确、价格低廉、简单实用的优点,在物资运输监控领域具有广范的应用空间。     

BD-2/GPS组合系统的设计与定位算法

目前世界上4大主力卫星导航定位系统的兼容技术日益提高和完善,在这种客观需求下使多系统联合定位成为可能。为达到两种系统组合定位的目的,将中国北斗二号(BD-2)与GPS技术相融合,在BD-2单系统定位原理的基础上提出了BD-2/GPS构成的组合接收系统的设计思路和BD-2/GPS组合导航定位系统的数学解算方法。在定位算法上采用了加权最小二乘法对组合导航定位系统进行解算,并通过MATLAB软件对数据结果进行计算和分析,证明了此种算法的可行性和可靠性。     

基于FPGA的导航卫星失连下高精度守时方法研究

针对授时系统导航卫星失连问题,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的高精度守时方法。以统计学和概率论为基础,统计10分钟内标准秒脉冲信号每个周期下授时系统恒温晶振所产生的脉冲数值的均值和动态方差。当授时系统导航卫星失连,系统根据均值和方差动态设置系统晶振脉冲计数阈值从而模拟产生高精度秒脉冲信号,消除晶振累积误差。实验结果表明,1小时内授时系统守时误差小于250ns,可满足授时系统在电力、靶场等系统中的守时要求。     

电离层探测系统中数据通信的同步技术

在数字通信系统中,同步技术起着非常关键的作用,好的同步方法可以有效降低系统的误码率,提高通信质量。首先分析了利用脉冲线性调频信号进行数据通信的原理,进而根据脉冲线性调频信号和π/4-DQPSK调制的特点,提出了一种利用脉冲线性调频信号进行数据通信的同步方法,包括时间同步、符号同步和同步跟踪,并分别对其进行了详细的说明。最后用Matlab进行了仿真,结果表明,该方法很好地实现了符号同步并进行了有效的跟踪,完全满足系统同步要求。     

GPS/BD-2兼容接收机信息处理系统的设计与实现

为实现GPS与我国的北斗二号（BD-2）兼容导航接收机的信息处理系统,在单系统定位数学模型上建立了GPS／BD-2组合导航系统的数学模型,并结合双系统兼容定位特点进行了分析。为了降低定位精度较低的GPS信号对兼容定位精度的影响,提出使用加权最小二乘法进行定位解算的方案,用C／C＋＋语言实现了基于该算法的信息处理软件,并给出了软件流程和结果分析。通过实际测试和调试,证明了此算法及软件的可行性。