基于高精度北斗定位的桥梁形变监测

在简单介绍北斗高精度卫星接收机的特点、工作原理、数据格式及数据处理方法的基础上,根据桥梁,特别是高速火车移动荷载作用下铁路桥具有实时振动和瞬时形变的特点,提出了桥梁形变监控的组网方式通信手段、数据输出格式、数据采样频次等关键技术的针对性处理方法,以满足桥梁形变监控的要求。     

基于高精度北斗定位的地质沉降监测

在地质灾害点外地质稳固点设立基准站,在地质灾害区域内设置若干监测站,在基准站和各监测站上均安装高精度北斗卫星接收机进行连续观测。利用通信网络将基准站和监测站接收的伪距、星历等北斗卫星数据传到数据处理中心处理,得到高精度的地质灾害区域的沉降形变数据。利用该技术可实现地质沉降监测,保证地质环境的可持续开发利用。     

高精度北斗卫星定位的尾矿库在线监测

利用高精度北斗卫星接收机作为主要测量设备再辅以其他传感器、通信网络、计算机服务器,建立一整套基于北斗高精度定位的尾矿库在线监测系统,其可用于远程自动化尾矿库安全监控、安全分析评价及安全预警管理,确保尾矿库的安全。     

挖掘机北斗高精度自动定位和引导方法

对挖掘机行走机构和工作装置进行高精度定位,能够实现挖掘机自动跟踪和引导,提高作业效率、优化作业效果、降低工作损耗;以北斗高精度接收机和定位天线为主,配合角度传感器和车载计算机,组成一种高精度定位系统,可实现挖掘机自动跟踪和引导;同时,通过对方法运行过程进行流程化概括和讨论,介绍设备总体定位、运动姿态分析、坐标转换等详细算法,并在软件程序中予以实现;系统在某矿山挖掘机进行测试并于传统方法对比,证明了该方法在挖掘机行走机构和工作装置高精度定位中的效力和适用性。     

基于载波相位差分的形变监测高精度定位算法

传统载波相位差分算法在形变监测领域适用性不足，实时动态定位（RTK）精度难以满足要求，而载波双差静态相对定位连续解算时形变跟踪性能较低等。针对这些问题，在对动静态算法深入研究的基础上，提出一种基于载波相位差分的动静态自适应融合算法。通过方差变化法实时判断定位结果是否收敛，自适应调节扩展卡尔曼滤波（EKF）状态先验估计过程。在收敛时刻增大位置参数的先验估计误差的协方差值，使EKF后验估计过程倾向于信赖测量值；未收敛时刻通过EKF迭代，使EKF后验估计过程倾向于信赖状态预测值。实验结果表明：相比传统RTK新算法精度有明显提高，水平达±2 mm内，高程达到±4 mm内；相比静态定位则缩减了观测周期，提高了微小形变跟踪性能。     

高精度北斗定位技术在交管执法取证中的应用研究

车道级违法行为指移动目标相对于地面车道或其他移动目标而言,相对位置移动在一个车道级别内的、违反交通法规的行为。由于数据精度等问题,该类行为一直是交管执法取证中的难点。高精度北斗/GPS定位的实现依靠广域实时精密定位技术,通过全球/全国建立的北斗地基增强网系统,将卫星定位精度从平均4~20 m左右提升到大众应用亚米级的水平。从高精度定位技术入手,设计了具有车道级定位能力的执法取证终端,并在无锡等地开展了技术验证。实验表明,这些技术可为车辆行为分析、车辆主动安全等车联网系统提供支撑。     

基于北斗高精度定位的重载铁路列检安全作业管理平台设计

设计了基于北斗高精度定位的重载铁路列检安全作业管理平台,实现列检车辆、人员的精准定位,降低列检作业风险。平台基础层通过基于FPGA的红外视频采集设备、基于北斗高精度定位技术的终端设备获取列检作业数据,经传输层各网络向支持层传输数据。在支持层高精度电子地图矢量化处理、实时差分动态定位等技术的支持下,应用层的列检作业目标识别模块调用Cstx小波融合算法解析北斗卫星信号,采用Hausdorff距离方法实现列检作业目标识别,列检作业安全预警模块调用矢量化处理高精度电子地图,结合日列检作业计划生成电子围栏,实现作业人员安全预警,由服务层管理人员实现平台的管理与维护。实验结果表明：该平台可实现列检作业目标的识别、精准定位及安全预警。     

基于高精度曲面建模的物体表面形变监测

道路、隧道、桥梁等物体表面形变监测是质量安全保障的重要前提。针对其表面监测问题,提出一种基于激光栅格化采样和高精度曲面建模的物体表面监测方法。该方法对监测物体表面利用栅格化采样进行高精度曲面建模和插值,通过多项式空间插值估计监测点的真实值和曲面第一、二基本量,对物体表面沉降和曲率半径参数变化角度进行监测。为验证该方法的有效性,在两组不同复杂程度的已知曲面上随机选取100个测试点,针对采样密度和插值密度分别进行数值仿真实验,并利用实物模型构建模拟形变实验,进而对测试点处的沉降变化和曲率半径变化进行监测。实验结果表明：在仿真实验中,高栅格化采样密度和插值密度能够大幅提高曲面重构精度,并降低物体表面不同复杂程度对监测精度的影响;在实物模拟形变实验中,沉降测量精度可达98.41%,曲率半径变化检测精度可达81.82%。     

北斗高精度定位的地质灾害监测系统的设计

针对滑坡等地质灾害实时监测难,传统的灾害监测方法自动化程度低、灾害预警不及时等问题,设计了基于北斗的地质灾害监测系统.该系统主要由数据采集终端、数据传输层和软件端三部分构成.数据采集终端集成了树莓派、北斗定位模块、雨量计、温湿度传感器、摄像头模块等,并通过数据传输层将实时地质数据传输至云端,实现了数据自动采集与传输.系...     

基于雷达及北斗定位的车内防遗监测系统设计

针对近年来车辆驻停后滞留车内人员受高温致死和车内气体污染等伤害的安全问题,设计了一种基于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达及高精度北斗定位的车内人员防遗监测系统。该系统使用MIMO雷达作为人体探测的手段,采用高精度北斗定位的车辆运动检测方法,融合现有成熟的温度、气体传感器技术、4G通信技术,并使用基于Matlab APP Designer的上位机软件作为硬件配置及测试软件;系统的车载终端硬件系统具有独立、小型化的特点,能在车内多个地方布置,在上位机平台可观察各传感器的数据变化。系统实现了车辆运动检测、车内人体探测、车内环境监测、数据无线上传等功能,验证了系统在车内监测的可行性,为车载生命监测提供了一种独立、便捷、高效的新方法。     

基于北斗定位系统的车辆燃油监测报警系统

基于北斗定位系统设计了一套车辆燃油的监测报警系统,当监测到车辆油箱内的燃油量有异常的减少时,通过报警器发出警告信息提醒驾驶室司机注意,同时向指定手机号码发送报警短信并拨打电话。当司机遇到一些紧急情况时,可以通过安装在驾驶室内的紧急报警按钮向指定号码求救,这些号码可以通过设置接口进行设置。     

北斗监测数据在输电线路杆塔的位移和形变方面的监测与研究

北斗定位系统是一个全球无线电导航系统,由数十颗卫星组成,每颗卫星位于地球上空11,000海里的轨道上,5个地面站确保卫星正常工作。这些卫星每个需要12个小时才能绕地球轨道运行。北斗系统可以用于很多场合,尤其是在地面目标形变检测方面,独树一帜。但是其存在着受空间及地球大气环境的影响的问题,导致精度不高,为此,本文对系统做了改进和研究。最后有效消除各种主要影响因素,达到了一定的效果。     

高精度长光栅动态光刻机定位误差校正

本文介绍了一种采用微机对高精度长光栅动态光刻机定位误差进行实时校正的方法,提出了空间域脉冲增减法误差校正原理,设计了误差校正电路和校正软件。该方法可从空间域同时校正定位信号误差和温度误差,校正精度较高。实验结果表明该方法是可行的,该方法的提出为研制高精度长光栅提供了一条新的途径。     

基于故障树分析法的北斗装备定位异常分析

随着北斗卫星导航系统在军事中的应用越来越深入,北斗装备定位异常对北斗军事效能的制约也越来越明显.针对北斗装备定位异常进行研究,有助于提升装备的使用效能.对北斗装备定位异常的主要表现形式进行描述.采用故障树分析法对北斗装备定位异常进行了系统分析,通过建立北斗装备定位异常的故障树,理清影响北斗装备定位的因素及其逻辑关系.在...     

北斗卫星系统的森林火灾监测定位系统

本设计方案是基于北斗卫星导航系统来实现森林火灾预警、报警及定位功能。该系统采用太阳能供电,具有可靠性高、实时性强、免维护、方便扩展、功耗低、抗干扰能力强、准确度高、全天候监测等优点。系统通过扩展的3G模块实现远程视频监控及数据传输功能,通过系统中心的GIS平台实时查看各监测点数据,形成云图,有效提高了森林防火监测技术。     

基于北斗定位技术的铁路机车轨道电子地图生成算法

随着中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）中注册机车数量的迅速增长,积累的大量北斗定位数据对生成精度较高的轨道电子地图提供了必要的数据基础.但由于机车下发的北斗数据会存在一定偏差,造成机车定位出现偏移或定位成孤点的现象.本文通过卡尔曼（Kalman）滤波算法构建预测方程对北斗数据集中的野值数据进行剔除,进一步对处理后的经纬度数据进行分段曲线拟合,从而生成列车轨道电子地图.实例分析表明采用基于Kalman滤波算法和分段曲线拟合方法对北斗定位数据进行电子地图生成,能够较为准确的贴近真实轨道线路走势.