球载天文观测自动跟踪及数据采集综合系统

本文介绍了用于天文观测的球载X射线探测器自动跟踪及科学数据采集综合系统。该系统采用STD总线标准，通过多CPU并行工作方式，实现了基于GPS的对多个天体自动跟踪观测和科学数据采集。     

SINS/GPS系统故障检测与分析

本文分析了故障对舰船SINS／GPS系统导航性能的影响，观测了采用残差X^2检验法与状态X^2检验法对系统故障进行检测的效果，并讨论了检测结果与故障源之间的对应关系。     

基于GPS的自来水管网监控系统

分析和介绍了将GPS技术用于自来水管网的监控，通过监控系统实现GPS、GIS、SCADA及管网压力监测系统等的集成。并说明了GPS在系统中的作用和功能。它是进行管网规划、建设、动态管理和服务的一种高科技手段，是城市管网现代化建设的必由之路。     

美丽的城市风景线—GPS技术在城市信息化建设中的应用

随着科学技术的飞速发展，GPS(全球卫星定位系统)技术用于地面移动目标的跟踪定位已被广泛应用。作为GPS跟踪定位与远程监控的信息传输手段，无线通讯技术是实现其功能的关键。GPRS(全球公众数字移动网)的普及为GPS技术的广泛应用提供了可靠保障，特别是利用GPRS网络提供的信息传输更加方便快捷，使GPS系统的运行费用大幅度下降。因此可以说GPS已进入了实用性普及阶段。我在本中介绍几种GPS技术在城市管理中的应用实例。     

不完备条件下GPS定位算法的研究

利用全球定位系统（GPS）能在观测到3颗GPS卫星时实现2D定位,实现3D定位则需要至少观测到4颗卫星。在卫星观测数目为2或1的不完备条件下,仅利用GPS已无法完成正常定位。文章提出了结合数字地图的不完备条件下GPS定位算法,实验证明,应用该算法在仅能观测到2颗GPS卫星时能完成满足一定精度要求的定位,在仅能观测到1颗GPS卫星时能给出有价值的信息,并且能够简化地图匹配的工作,从而可以作为车载定位系统的有力补充。     

GPS战场及其破蛹者

20年前，全球卫星定位系统(GPS)还属于军事用途，10年前，则开始用于工业。直到20世纪90年代，GPS才开始面向大众消费市场。1996年，一条与恐怖袭击无关的“E911”法令在美国出台，规定美国境内的移动通讯系统必须按规定完成移动定位设备建设。这大概能使人稍微明白，为什么GPS供应链的最上游都集中在国外，尤其是美国。     

基于MIMU/GPS组合导航系统的应用研究

根据车载导航系统发展现状,提出了一种基于GPS和MIMU技术的低成本的、可用于市场推广的组合导航系统方案。采用MIMU与GPS松散组合方式,以速度和位置作为观测量设计了Kalman滤波器。该方案以ARM9作为中央处理器,详细介绍了系统的设计与实现。经测试,该系统与传统GPS相比,具有更高的稳定性和更精确的导航精度。     

空间应用的组合GPS姿态确定与惯性导航系统

讨论了NASA通用GPS／INS研究计划及其后继合同，论述了为不同空间飞行器应用而设计和研制的通用导航系统结构，介绍了这种通用平台在各类航天器上的具体应用。文中也探讨了GPS姿态确定系统与惯导系统的组合。进行了一项飞行验证，证明GPS定资辅以惯导系统的种种优点。这项验证部分地支持了NASA对不同空间应用的通用GPS／INS方案的研究项目。这项研究工作最后形成了一个用于空间的这种通用平台结构的全面开发计划。文中给出了飞行验证的结果，证实这种系统非常有利于许多航天器的实际应用。     

混乱不堪 国内GPS产业急需“GPS导航”

如果要用一个词来形容GPS行业今年的发展态势，那么只能是“井喷”。据国内第三方调研机构的报告显示，2007第一季度我国的GPS市场规模，相比去年同期增长了294．9％。目前中国的GPS系统车载装备率不到2％。远远低于欧美市场25％的装备率，而日本凭借高达59％的装备率排名第一。另一个统计数据显示，随着厂商热情的不断提高，车载GPS产品的影响不断扩大，人们对于车载GPS产品的热清也随之增长，8成以上的有车族对GPS产品表现出了浓厚的兴趣。     

GPS闪烁软件接收机的设计与实现

为了通过实际观测数据提取并实时显示闪烁指数S4,用于电离层闪烁现象的研究和空间天气环境监测.根据电离层闪烁测量的基本原理,主要探讨了用于电离层闪烁测量的GPS软件接收机系统的设计与实现.设计了以GP2015、FPGA和DSP芯片为核心的GPS信号采集处理系统,并在PC机上进一步探讨了信号的捕获、跟踪算法以及电离层幅度闪烁指数S4的提取方法.相关结果表明GPS软件接收机的计算结果与美国硬件闪烁接收机GSV4004的观测结果是一致的.GPS软件接收机的硬件结构可靠,软件算法合理,具有良好的应用和开发价值.     

GPS的定位技术

GPS定位包括GPS实时(导航)定位、事后处理的动态定位及静态相对定位(又分为用于控制测量的静态相对定位和用于地球物理及地球动力学研究的高精度静态相对定位)。它们的定位原理、数据处理方式、涉及的技术问题、达到的精度及应用范围各不相同。下面分别介绍。 一、GPS实时定位 在各种GPS定位用户中,实时定位用户最多,涉及面也最广。从技术上说,GPS实时定位要求观测和数据处理在定位的瞬间完成。美国军方当初研制GPS系统的目的就是要利用GPS伪距测量进行实时定位,为其潜艇、水面舰只、飞机、火箭、导弹、地面车辆及部队提供实时导航。但随着GPS定位技术的发展,定位精度的提高,它在全球的应用范围也不断扩     

带有速度观测量的GPS动态滤波方法及滤波精度分解*

提出了带有速度观测量的ＧＰＳ动态滤波方法，从而解决了载体机动时滤波器的动态跟踪问题。首先采用描述机动载体运动的“当前”统计模型，建立了ＧＰＳ动态定位滤波的系统方程，和带有速度观测量的观测方程，并进行了系统的可观测性分析。然后进行了引入速度观测量提高跟踪精度的理论分析。最后通过计算机仿真结果验证了增加速度观测量可有效地提高滤波器的跟踪精度。     

低成本车载组合导航在GPS失效下的算法设计

在低成本MEMS-IMU/GPS车载组合导航应用中,城市中建筑的遮挡会造成GPS失效,此时由于MEMS器件精度较低,导航精度会迅速降低甚至发散.针对此问题,引入车辆的天向和侧向速度约束作为虚拟观测,并且考虑到GPS失效时段由于低精度MEMS-IMU带来的非线性,在不做小角度近似的条件下,推导出非线性速度约束作为虚拟观测,利用非线性UKF滤波算法进行估计,以进一步改善导航性能.车载实验表明,提出的非线性速度约束算法能够有效提高GPS失效时的精度,并且在GPS信号再次有效时能够快速收敛.     

GPS软件接收机全系统仿真

在模块化设计架构下,利用Simulink模块产生等效GPS中频信号,引入真实GPS信号导航电文、伪距等信息模拟接收机钟差和钟漂,使中频信号更接近实际情况。通过仿真分析几种常用载波跟踪环路优缺点,找到一种最合适的频率跟踪环路,由环路得到的伪距等信息用最小二乘技术完成定位,从而实现整个GPS接收机系统纯软件仿真。仿真结果表明,该仿真有效、可行。     

GRACE：轨道上的毫米和微米级测量

GRACE卫星已于2002年3月17发射入轨。CRACE任务的实验目的旨在改进地球重力场模型的精度。CRACE任务由两颗几乎完全一样的孪生卫星来执行，两颗GRACE卫星运行在约500km高度的同一个准极轨道平面内，相距约200km。每颗卫星携带四种仪器：一台GPS接收机，一个K／Ka波段微波测距系统，一台星像机(这三种仪器均与一个公用处理器组装为一体)，一个精密加速度计。GPS接收机能够跟踪最多14颗GPS卫星，可获得的双频数据精度与精密测地型地面接收机相当。K／Ka波段微波测距系统能实现μm级的测距精度(有一个常值偏差)。加速度计的测量精度高达1mm／s^2。而星跟踪器的姿态测量精度为10″。GPS数据经处理后可用于：(1)复原地球的长波引力场；(2)消除星上振荡器长期漂移引起的误差；(3)使2个GRACE卫星的K／Ka波段测量的定时精度校准到优于0．1ns。加速度计的标度因子和偏值参数是综合利用GPS数据和加速度计误差模型确定的。本文着重介绍利用GPS实现的这些定时扣标定功能，而不讨论地球重力场的恢复问题。当然，GPS的定时功能与精确定轨(POD)密切相关。三轴的定轨精度均优于2cm。本文发表了GRACE的验证结果，包括GPS残差，轨道重叠，K／Ka波段测距以及卫星激光测距(SLR)的结果。为确定轨道参数和时钟参数，所有GPS数据的处理都是利用一个数据驱动的自动化系统完成的，该处理系统是专门为装备GPS接收机的卫星星座设计的。     

3S技术在黄河三角洲土壤盐份分析样点采集中的应用

3S（RS、GIS、GPS）技术是对地观测的三种刘新技术系统，本将三种技术同时用于黄河三角洲土壤样点的采集，并利用实际得到的样点数据进行土壤盐分分析，证明它不仅提高野外工作效率，而且可以保证分析结果的科学性和可靠性     

“卡仕达”掀起汽车GPS导航普及风暴

近日，从好帮手电子科技有限公司获悉，该公司生产的新款“卡仕达”外挂式汽车GPS系统于九月隆重上市，全面启动升级GPS行动，率先在业界掀起汽车GPS导航普及风暴。     

基于载波表的GPS载波跟踪环路研究

实时GPS软件接收机可以使用查找表的方法得到本地复现载波以减少运算量。载波表是由一组具有一定频率间隔和固定初始相位的正弦和余弦信号组成。传统的载波跟踪环路无法使用具有离散频率和不连续相位的复现载波完成GPS载波跟踪。针对这一问题,使用相位补偿算法对载波进行相位补偿,设计了基于载波表的载波跟踪环路。仿真结果表明该载波跟踪环路能有效实现GPS信号的载波跟踪,且与传统的载波跟踪环路相比仅有微小的信噪比损失和频率跟踪精度衰减,可用于实时GPS软件接收机设计。     

GPS地图也玩DIY——用免费卫星地图随身导航

GPS导航无疑是时下最热门的新应用之一．对于拥有智能手机的朋友而言，只需花费几百元就能轻松实现GPS导航．比单独购买车载GPS划算得多。不过，常见的GPS电子地图难免存在误差，又不允许用户自行调整．用起来未免感到不爽，如果能将Google Earth提供的卫星地图用于GPS导航，不仅精度高，还能享受DIY的乐趣，下面我们就来看看是如何实现的．[编者按]     

GPS精密测量中系统误差的分离方法

将系统误差作为待估参数纳入观测方程。观测方程属于观测数小于待估参数个数的秩亏方程。本文提出一种新算法。通过降维变换 ,并借鉴拟稳平差思想 ,采用“选群拟合”附加约束 ,可求得基线分量等确定性参数的估值以及系统误差估值 ,削弱了系统误差对 GPS精密定位结果的影响。用两个 GPS基线实测算例 ,比较了新方法与以往算法的效果。最后讨论了新方法在 GPS测量中的适用范围