智慧城市定位:阴影匹配与三维测绘辅助GNSS测距的集成

<正>伦敦大学学院的Mounir Adjrad等在《Journal of Navigation》2018年71卷1期上发表的论文指出,在人口稠密的城市,由于周围建筑物阻隔和反射信号,传统的全球导航卫星系统(GNSS)定位可能会出现数十米的误差。通过对建筑物进行三维测绘,定位精准度可大幅提升。他们演示了GNSS阴影匹配与三维映射辅助的测距的首次结合。在位置域,分别计算距离和阴影匹配     

车载激光测绘技术

三维激光测绘技术广泛应用于工程建设与物体三维测量等相关领域,具有高效率、高精度的独特优势.首先描述了车栽激光测绘技术的应用方向,研究了国外技术发展现状,结合国外相似技术的研究成果,提出了利用三维激光扫描技术和定位定姿技术实现道路测绘的技术途径,阐述了工作过程及测量原理,给出了系统基本构成,并分析了关键技术及解决途径,在工程样机的基础上提出了具体的试验方法,结合样机的测试试验情况给出了试验结果.最后对试验结果进行了误差分析.结果表明:采用车栽激光测绘技术可以得到高精度的物体三维信息,能够满足道路测绘需要.     

CORS技术在矿山测绘中的应用发展

随着GNSS技术的快速发展,很多地区和行业都建设完成了连续运行参考站网系统。本文首先介绍了山东省卫星定位连续运行综合应用服务系统（SDCORS）,阐述了其在测绘工作中的优势,通过分析在测绘工作中的精度,CORS技术可以应用在建立控制网、变形监测及各类工程测量工作。随着CORS技术的不断完善和发展,可以在测绘工作中发挥更大的作用。     

GNSS信号接收机的构件初识──GNSS导航信号的收发问题之十

GNSS信号接收机是GNSS导航卫星的用户设备,是实现GNSS卫星导航定位的终端仪器。它是一种能够接收、跟踪、变换和测量GNSS卫星导航定位信号的无线电接收设备,既具有常用无线电接收设备的共性,又具有捕获、跟踪和处理弱达3.5E-16W~2.5E-17W卫星微弱信号的特性。为此,GNSS信号接收机的构件必须满足这种捕获、跟踪和测量GNSS信号的需求。     

我国海洋测绘市场、海洋测绘技术综述

海洋测绘是海洋空间地理信息测量与表达的总称.目前,我国海洋测绘市场逐渐形成,迫切需要高质量的海洋测绘技术提供服务.海洋测绘产业大致分为海洋基础测绘、海洋资源开发、海洋科学研究与管理、海岸带生态修复与海洋环境保护、海上交通运输等.海洋测绘技术包括海洋大地测量、海洋导航定位技术、水深测量、海岸带地形测量、海洋遥感、海底底质...     

基于北斗三号卫星的铁路环境场景辨识方法研究

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)在铁路上的应用减少了传统列车定位技术对轨旁设备的依赖，降低了列车定位成本。铁路沿线的建筑物、路堑等环境对GNSS信号传播的阻挡和反射给列车的位置估计带来不确定性，降低GNSS定位性能。将遮挡程度用天空遮挡特性(Feature of Sky Occlusion, FSO)表示，FSO是使用卫星的方位角、高度角和信号强度估算的参数，反映了GNSS定位的降级程度和性能水平，可以作为定位性能评估和环境场景辨识以及进一步改善定位性能的指标。在GPS卫星数据的基础上增加了北斗三号卫星，提出了一种基于FSO和可见星的动态时间规整匹配方法。建立铁路场景的FSO参数模型库，将大量的历史铁路沿线GNSS观测数据应用于场景区段FSO建模，利用动态时间规整(Dynamic Time Warping, DTW)算法将场景区段的FSO参数模型与FSO模型库进行匹配。利用了北京三家店站现场实验数据进行算法验证，验证结果表明基于DTW算法的场景匹配方法可以有效辨识铁路场景的类型。     

单基站DTMB信号约束的PDR运动参数修正

目前,全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)在室外开阔环境可提供稳定可靠的定位服务,但由于卫星信号的遮挡和衰减,在GNSS弱信号环境依然存在着无法高精度定位的挑战.基于运动传感器的行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)是比...     

GNSS伪距差分定位及其特色──GNSS卫星导航定位方法之二

GNSS伪距差分定位是一种能够获取较高导航定位测量精度的卫星导航定位方法,但是,它的设备较复杂,用户不仅需要使用一台GNSS信号接收机,而且需要设置提供DGNSS改正数据的基准站及其一台GNSS信号接收机,以及与之匹配的DGNSS数据链,才能够实现全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数。本文简要地论述了GNSS差分定位的基本原理及其实现。     

上海海积 主打高水平天线产品

上海海积信息科技有限公司在广州举办的第三届中国卫星导航技术与应用成果展上,展出了公司高精度测量型GNSS天线(图1】,以及多阵列抗干扰天线,弹载天线,北斗一代天线以及北斗二代的手持机.北斗二代车载天线(图2).北斗授时天线(图3)海积系列天线可以满足高精度测绘.北斗天线系列可以用于军用手持机.车载及军用飞机上,还可以进行北斗导航定位、授时等应用。同时还展出了GPS+GLONASS+北斗的转发器(图4),可以把室外GNSS信号引进室内.满足实验室、教学、工厂、商场等室内场合的需要。海积立足于军品.服务于民品.真     

GNSS伪距单点定位及其实现──GNSS卫星导航定位方法之一

GNSS伪距单点定位,是一种较简易且非常实用的卫星导航定位方法,用户只需使用一台GNSS信号接收机,就能够全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数,本文简要地论述了GNSS伪距单点定位的基本原理及其实现。     

机载激光测深技术的研究进展

机载激光测深技术因其灵活性好、速度快和测量精度高的特点,逐渐取代了传统测量水深的方法,并且在河道、近海海域的水深测量以及水下地形地貌的测绘等方面发挥着重要的作用。对机载激光测深技术进行了介绍,阐述了机载激光测深系统的工作原理及其信号处理的两种主要方法,分别对这两种方法进行了归纳并总结了其最新的应用研究,归纳了我国机载激光测深的关键研究技术,最后对其未来发展方向进行了展望,并说明了今后对回波信号将采用的数据处理方法。     

多照明区域协作的室内可见光定位

考虑室内存在障碍物遮挡及背景光和反射光干扰 较强的实际定位场景,提出了一种基于多照明区域 协作的LED可见光室内定位方法。本文方法引入多照明区域联合定位思想,利用分布于室内 不同区域的LED 发出的参考信号估计定位节点到各LED的信号传输时间差,构造协作定位距离估计目标函数 ,并通过非线 性最小二乘(NLLS)算法获得定位目标的位置估计。将提出的定位算法在10m×3m的空间区域中进行定位仿 真,在5W LED照明、双区域协作条件下,获得了平均定位误差7.41 cm的定位精度。结果表明:提出的协 作算法不仅提高了室内定位精度和系统应用的普适性及鲁棒性,而且有效地解决了室内可见 光定位存在的遮挡效应;此外,对动态定位追踪也有一定的效果。     

GNSS/INS组合导航在飞行校验系统中的应用

目前的飞行校验系统以 GPS 作为空间基准,这种定位方式在精度、性能、可靠性方面都存在着固有缺陷。本文介绍的同步定位-姿态-导航(SPAN,Synchronous Position,Attitude and Navigation)技术集合了两种不同但互补的技术：全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)定位技术和惯性导航技术。通过二者的结合,SPAN 技术可以达到取长补短的目的,组合后的导航系统无论在精度、性能、可靠性方面都优于单独的子系统。将这项技术应用于飞行校验系统,利用 GNSS 定位的绝对精度加上惯性测量单元(IMU)陀螺和加速计测量的稳定性,就可以在卫星信号丢失或者高动态应用环境下仍然提供持续、稳定、可靠的位置及姿态数据。     

GNSS拒止环境下的伪卫星指纹定位方法

伪卫星具有发射与天上卫星相同信号的能力,可以作为GNSS(Global Navigation Satellite System)信号遮挡环境下稳定可靠的定位信号源,使得基于现有终端硬件条件实现室外内连续高精度定位成为可能,因此逐渐成为室内定位领域的研究热点.本文提出了一种基于同源多通道伪卫星的指纹库匹配定位方法,利用顾...     

一种联合地基GNSS和测高仪数据的电离层层析成像新算法

电离层层析成像(computerized ionospheric tomography, CIT)技术是获取区域大范围电离层三维结构非常重要的手段之一.针对单独使用地基GNSS进行三维CIT的不足,提出了一种联合地基GNSS和测高仪数据的三维CIT方法,其综合了测高仪探测电离层垂直分辨率较高和地基GNSS水平分辨率较高的优点,以测高仪数据驱动更新IRI模型,将更新后的IRI模型作为背景电离层模型,再利用改进的代数重建迭代(algebraic reconstruction technique, ART)算法结合地基GNSS TEC数据进行CIT;基于IGS、中国陆态网地基GNSS台站及全球电离层无线电观测网(global ionospheric radio observatory, GIRO)测高仪数据实现了中国及周边区域三维CIT,分别采用Madrigal TEC数据和中国区域独立的测高仪数据对CIT获取的TEC和电子密度进行评估.TEC精度评估结果表明,CIT算法的TEC平均误差和标准差相比IRI模型及CODE GIM数据均有明显降低;电子密度评估结果表明,单纯依赖地基GNSS进行C...     

基于RFR辅助的因子图组合导航算法

针对在INS/GNSS组合导航系统中,由GNSS自身故障或外部环境遮挡造成的信号缺失问题,提出了一种利用随机森林回归辅助因子图的组合导航算法。首先,采用因子图算法对惯性导航系统、全球导航卫星系统进行建模,搭建了INS/GNSS组合导航的因子图模型。其次,引入随机森林理论搭建随机森林,并在GNSS信号有效时进行训练,模拟卫星导航失效时的GNSS信号输出值。最后设计了仿真实验,结果表明：改进的因子图算法相比联邦卡尔曼滤波算法在导航精度上有了10%～15%不等的提升,同时,所提出的随机森林回归辅助因子图算法在GNSS信号丢失的情况下仍能保持较高精度。     

浅谈GPS技术在工程中测绘中的应用

GPS测量技术能够为用户提供时间信息、三维坐标以及三维速度,所以GPS测量技术不仅可以用于导航、时间测试、速度测试以及测量等,并且随着技术的发展,目前GPS测量技术已经广泛应用到各个领域,尤其是在测量工作中,不仅能够用于工程测量、大地测量以及海洋测绘、航空摄影测量、地籍测量等各个领域。本文介绍了GPS技术在工程测绘中的具体应用,该技术的应用极大程度的提高了工程测绘的工作效率和工程测绘的服务项目。     

Locata——一种新型的定位星座

本文介绍了由澳大利亚GPS生产商Locata公司研发的Locata全新定位技术,Locata技术在GNSS不可用时提供高精度定位能力。Locata技术包括时间同步伪卫星收发器（LocataLite）,多部LocataLite组成的网络（LocataNet）,发射的信号相当于GPS信号,并采用系统时间同步（TimeLoc）专利技术实现网内LocataLite的自主同步。Locata接收机（移动接收机）通过载波相位测量即可得到单点定位。     

高超声速目标尾迹对GNSS信号的衰减特性研究

高超声速目标在临近空间飞行时,目标周围及尾迹区域中电离形成的等离子体对卫星信号的传播会造成较大的衰减,这一现象有助于针对高超声速目标的被动式雷达探测。为研究全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）信号在鞘套尾迹中的衰减特性,采用计算流体动力学模拟了高超声速目标在不同飞行条件下的三维绕流流场,并以此建立绕流流场电磁模型。然后通过改进的移位算子时域有限差分方法（Shift Operator Finite?Difference Time?Domain, SO?FDTD）仿真计算GNSS信号在目标流场尾迹中的衰减特性,并绘制了信号通过流场后的透射系数分布图。仿真计算发现,临近空间高超声速目标尾迹对GNSS信号有明显的衰减作用,GNSS信号载波频率、目标飞行的高度和速度对GNSS信号透射系数的大小及分布结构均会带来影响。该研究中的结论为基于GNSS的临近空间高超声速目标无源探测提供了一定依据。     

阵列天线抗干扰对RTK的影响研究

随着GNSS的高速发展,基于载波相位的RTK技术受到高度重视,在无人机着陆和大地测绘等方面具有广泛应用.由于卫星距离遥远,信号功率低,很容易受到干扰影响,阵列天线抗干扰技术具有良好的抗干扰性能,可以有效解决GNSS信号弱和易受干扰的问题,因而也受到高度重视.本文在RTK技术和阵列天线抗干扰技术原理分析的基础上,总结了阵...