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高精度车载(厘米-分米-亚米-米级精度)定位方案精华版

高精度车载(厘米-分米-亚米-米级精度)定位方案精华版
高精度车载(厘米-分米-亚米-米级精度)定位方案精华版

高精度车载(厘米/分米/亚米/米级精度)定位方案精华版

1.市场需求

1)更高定位精度

随着两客一危、港口、机场、矿山、火电厂、农业机械、叉车、军车、特种车辆等对高精度定位需求的涌现,众多行业车辆的用户已不满足于GPS的10-20米的定位精度,希望能提高到厘米级、分米级、亚米级、米级精度。相关应用需求简述如下,

两客一危需要定位到亚米级,这样可以判定在哪个车道行使,监控管理部门可以随时监控车辆是否违规行驶到快车道,转弯速度是否超标等,更好的保证车辆安全。

港口车辆需要定位到亚米级,可以实现车道级定位,港区实现更精细化监控和管理;

机场车辆在机场内需要沿着固定白线行走,后台监控管理系统要求车辆行驶路线偏差在1米以内,更好的保证飞机、车辆和人员的安全;

矿山、火电厂等装卸和采掘车辆,需要精确在矿石、煤炭等堆体区域作业,车辆位置精度要求从厘米级到1米;

自动驾驶农机需要定位精度在2厘米,实现农机在田里按预定轨迹的自动驾驶,保证农作物的间距合适,充分利用土地资源,提高农作物产量;

叉车需求精度在厘米级到分米级,后台监控管理系统会记录货物的存放位置,提高存储和出货效率。

2)车辆方向角度需求

在无人驾驶领域的各种车辆,除了需要高精度定位外,还需要在行驶和静止状况下测量车辆的方向,希望能达到0.05°、0.1°、1°的方向精度。

3)所有区域能有效定位

卫星定位在有遮挡区域会出现精度变差或无法定位的情况,用户希望能解决这个问题,实现所有区域的有效定位。

2.方案简介

针对这些需求,上海北寻信息科技有限公司推出了一系列的高精度卫星接收机产品,综合应用北斗、GPS、GLONASS、Galileo等各种全球卫星定位系统,实现了厘米级、分米级、亚米级、米级的定位精度,以及0.05°、0.1°、1°的方向精度。产品包括高中低端系统产品,价格从几百元、几千元到几万元,满足各行业对不同精度、性能和价格的要求。

我们定位技术分为地面差分和星基差分两种

地面差分

地面差分精度更高,但需要地面差分信号。

差分信号可由我们的差分基准站产品提供,或是通过地面广域增强网,付费取得差分信号。

需要配套无线通讯模块,接收差分数据。

星基差分

精度可达亚米和米级,自动从卫星接收差分信号,无需任何费用。

无需差分基准站采购成本,或地面广域增强网的服务费。

无需配套接收差分数据的无线通讯模块。

我们还会结合惯导、轮速、激光、无线、标签、视觉、地图匹配等方式,定制开发无缝定位导航、无人驾驶汽车、无人驾驶农机、无人驾驶叉车、无人驾驶扫地车、AGV等应用的完整导航方案。

3.北寻产品

1)厘米级高精度卫星接收机(基准站)

具有高精度定位功能和基准站功能

支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo(选配)、SBAS、QZSS等卫星系统

位置精度为1cm+1ppm RMS

2)厘米级高精度定位定向卫星接收机

采用双天线,具有高精度定位和测方向功能,包括车辆静止和动态测方向

支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo(选配)、SBAS、QZSS等卫星系统

位置精度为1cm+1ppm RMS

方向精度为0.05°~0.1°(根据双天线基线长度)

3)低成本厘米级/亚米级卫星接收机

该类接收机在较空旷应用场合的精度较好,环境稍差的应用情况下精度会降低

支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo(选配)、SBAS、QZSS等卫星系统

位置精度为厘米级/分米级/亚米级

4)星基差分高精度卫星接收机

较低成本

该接收机可从卫星获取差分信号,实现亚米级定位

支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo(选配)、SBAS、QZSS等卫星系统

位置精度为亚米级

系统应用简单方便

4.定制服务

可根据客户的需求,进行定制开发,提供功能和价格都正好匹配的产品。

欢迎大家咨询了解。

高精度车载(厘米-分米-亚米-米级精度)定位方案精华版

高精度车载(厘米/分米/亚米/米级精度)定位方案精华版 1.市场需求 1)更高定位精度 随着两客一危、港口、机场、矿山、火电厂、农业机械、叉车、军车、特种车辆等对高精度定位需求的涌现,众多行业车辆的用户已不满足于GPS的10-20米的定位精度,希望能提高到厘米级、分米级、亚米级、米级精度。相关应用需求简述如下, 两客一危需要定位到亚米级,这样可以判定在哪个车道行使,监控管理部门可以随时监控车辆是否违规行驶到快车道,转弯速度是否超标等,更好的保证车辆安全。 港口车辆需要定位到亚米级,可以实现车道级定位,港区实现更精细化监控和管理; 机场车辆在机场内需要沿着固定白线行走,后台监控管理系统要求车辆行驶路线偏差在1米以内,更好的保证飞机、车辆和人员的安全; 矿山、火电厂等装卸和采掘车辆,需要精确在矿石、煤炭等堆体区域作业,车辆位置精度要求从厘米级到1米; 自动驾驶农机需要定位精度在2厘米,实现农机在田里按预定轨迹的自动驾驶,保证农作物的间距合适,充分利用土地资源,提高农作物产量; 叉车需求精度在厘米级到分米级,后台监控管理系统会记录货物的存放位置,提高存储和出货效率。 2)车辆方向角度需求 在无人驾驶领域的各种车辆,除了需要高精度定位外,还需要在行驶和静止状况下测量车辆的方向,希望能达到0.05°、0.1°、1°的方向精度。 3)所有区域能有效定位 卫星定位在有遮挡区域会出现精度变差或无法定位的情况,用户希望能解决这个问题,实现所有区域的有效定位。 2.方案简介 针对这些需求,上海北寻信息科技有限公司推出了一系列的高精度卫星接收机产品,综合应用北斗、GPS、GLONASS、Galileo等各种全球卫星定位系统,实现了厘米级、分米级、亚米级、米级的定位精度,以及0.05°、0.1°、1°的方向精度。产品包括高中低端系统产品,价格从几百元、几千元到几万元,满足各行业对不同精度、性能和价格的要求。 我们定位技术分为地面差分和星基差分两种 地面差分 地面差分精度更高,但需要地面差分信号。 差分信号可由我们的差分基准站产品提供,或是通过地面广域增强网,付费取得差分信号。 需要配套无线通讯模块,接收差分数据。 星基差分 精度可达亚米和米级,自动从卫星接收差分信号,无需任何费用。 无需差分基准站采购成本,或地面广域增强网的服务费。 无需配套接收差分数据的无线通讯模块。 我们还会结合惯导、轮速、激光、无线、标签、视觉、地图匹配等方式,定制开发无缝定位导航、无人驾驶汽车、无人驾驶农机、无人驾驶叉车、无人驾驶扫地车、AGV等应用的完整导航方案。 3.北寻产品

实现单板卡高精度定位定向

Trimble? BD970 GNSS 系统是一款紧凑型的多星接收机,专为满足各种精确到厘米级的定位精度应用需求而设计。 ?220 个通道: – GPS:同步L1 C/A、L2E、L2C、L5 – GLONASS:同步L1 C/A、L1 P、L2 C/A (仅限于GLONASS M)和L2 P – SBAS:同步L1 C/A、L5 – GIOVE-A:同步L1 BOC、E5A、E5B 和E5AltBOC1 – GIOVE-B:同步L1 CBOC、E5A、E5B 和E5AltBOC1 – GALILEO:未开通2 ?天宝Maxwell 6 高级民用测量GNSS 技术 ?用于全球导航卫星系统伪距测量的高精度多相关器 ?未经滤波、未平滑的伪距测量数据,用于低噪音、低多路径误差、低时 域相关性和高动态响应 ?噪音极低的GNSS 载波相位测量,1 赫兹带宽内的精度<1 毫米 ?dB-Hz 内报告的信噪比 ?应用成熟的天宝低仰角跟踪技术 初始化时间3 通常<10 秒 初始化可靠性3 >99.9% ?一个USB 端口 ?一个CAN 端口 ?一个LAN 以太网端口: –支持链接10BaseT/100BaseT 网络 –通过单一IP 地址执行全部功能 同步性——包括网页图形用户界面访问和原始数据流 –支持网络协议 HTTP(网页图形用户界面) NTP 服务器 基于TCP/IP 的NMEA、GSOF、CMR 等或者UDP NTripCaster、NTripServer、NTripClient mDNS/uPnP 服务搜寻 动态DNS 电子邮件警报 谷歌地球网络链接 支持基于PPP 的外置调制解调器 ? 3 x RS232 端口 –波特率高达115,200 ? 1 Hz、2 Hz、5 Hz、10 Hz、20 和50 Hz 定位输出(取决于安装选项) ?高达50 赫兹的原始测量与定位输出 参考输出. . . . . . . . . . CMR、CMR+、RTCM 2.1、2.2、2.3、3.0、3.1 导航输出. . . . . . . . . .ASCII: NMEA-0183 GSV、AVR、RMC、HDT、VGK、 VHD、ROT、GGK、GGA、GSA、ZDA、VTG、GST、 PJT、PJK、BPQ、GLL、GRS、GBS 以及二进制:Trimble GSOF ?控制软件

总结高精度定位难点与解决办法

安全是企业生存发展的首要基础。在电力、化工等大型复杂作业环境中,现场设备多,作业过程多变,对现场人员的安全防护管理更是重中之重的首要任务。 人员的位置管控是安全管理的主要因素。必须严格管理作业人员按照安全规定的位置和路线进行作业,危急情况下更需要准确获知人员的实时位置,以便及时准确施救。 但是,在这些场合,受现场环境的限制,通用的室外GPS定位或普通的室内定位技术很难达到预期的精度和要求,迫切需要研制特定的定位设备和系统,实现作业人员的实时定位和追踪管理,保障作业安全。 技术难点 1、电厂、化工厂厂区建筑物复杂,大型设备多,建筑物的遮挡、金属电磁干扰反射等因素使得常见的技术方案难以实现精准定位。 2、作业人员活动的随机性高,包括室内、室外、管廊等位置,无法采取路径吸附等位置纠正算法。 3、人员的活动状态、姿态等安全信息也需要感知。 4、对设备的防爆性、携带和使用的方便性、待机时间等要求高。 人员定位解决方案 针对电厂、化工厂的定位需求,云酷科技采用UWB精准定位、激励器存在性检测定位、车辆采用GPS定位技术相结合的定位方案。 整体定位方案运用业内领先的TOA算法,同时结合定位大数据分析,解决了传统定位模式抗干扰能力差、定位准确度低、安装布线困难、成本费用高等问题;针对不同区域提供不同定位解决方式,达到定位精准度适宜,投入性价比高的建设目标。同时考虑到不同电厂的业务需求不同,系统拥有两票管理、缺陷/隐患管理、到岗到位管理、外委管理、工器具管理、车辆管理、手机APP等多种功能模块。支持电子围栏、人脸识别、视频监控联动、智能门禁

联查、各类报警预警等功能。 该方案可帮助中电厂厂区实现现场操作的更加规范化、协同化、科学化和智能化,人员安全监控和管理变得更加主动、及时和准确,大大提升企业精细化管理水平和企业人员安全,成功搭建事前预防、事中及早发现、事后可追溯的安全防范机制,成为智慧电厂的代表性项目之一。

车载高精度定位定向方法研究

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

基于捷联惯导/里程计的车载高精度定位定向方法研究 作者:杨波, 王跃钢, 彭辉煌, Yang Bo, Wang Yuegang, Peng Huihuang 作者单位:杨波,王跃钢,Yang Bo,Wang Yuegang(第二炮兵工程学院自动控制系,陕西西安,710025), 彭辉煌,Peng Huihuang(第二炮兵驻8602厂军事代表室,湖北孝感,432100) 刊名: 计算机测量与控制 英文刊名:Computer Measurement & Control 年,卷(期):2011,19(10) 参考文献(8条) 1.张永健;吴亚洲基于选择性权重机制的GPS/DR车载定位系统研究[期刊论文]-计算机测量与控制 2010(04) 2.Cho Seong Yun;Choi Wan Sik Robust positioning technique in low-cost DR/GPS for land navigation[外文期刊] 2006(04) 3.陶俊勇;温熙森;杨定新车载挠性SINS/GPS组合导航系统研究 1999(04) 4.缪玲娟;李春明;郭振西陆用捷联惯导系统/里程计自主式组合导航技术[期刊论文]-北京理工大学学报 2004(09) 5.Zhang Hongliang;Wu Wenqi;Hu Xiaoping A New Online-Identification Algorithm for Odometer' s Scale Factor 2007 6.严恭敏;秦永元车载激光陀螺SINS/DR组合导航系统研究[期刊论文]-弹箭与制导学报 2005(04) 7.严恭敏车载自主定位定向系统研究[学位论文] 2006 8.Francoise Beaufays Transform-domain adaptive filters:an analytical approach[外文期刊] 1995(02) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/272221805.html,/Periodical_jsjzdclykz201110052.aspx

基于双GPS接收机的自主定位定向系统的设计与实现(精)

第35卷第3期 2010年5月 测绘科学 Sc i ence o f Survey ing and M app i ng V o l 35N o 3 M ay

作者简介:李可心(1980 ,男,河北隆化人,讲师,硕士,主要研究方向为信息融合、雷达数据处理。E m a i:l l ekex i n @126 co m 收稿日期:2008 10 22 基金项目:国防预研项目(BZ20070278

基于双GPS 接收机的自主定位定向系统的设计与实现 李可心,夏宏森 (沈阳炮兵学院电子侦察指挥系,沈阳 110162 摘要通过对目前武器装备定位定向手段存在的不足进行分析,提出了基于双GPS 接收机的自主定位定向系 统的设计方案,给出了该系统的结构组成,阐述了定位定向的基本原理,并对实现该系统的关键技术进行了研究。实践证明,该系统定位定向时间短、精度高,使用方便可靠,满足武器装备作战使用的要求,对于提高武器装备的快速反应能力具有重要的意义。 关键词自主定位定向;全球定位系统;载波相位差分 中图分类号 P228 1 文献标识码 A 文章编号 1009 2307(201003 0180 03 1 引言 在未来战争中,自行火炮和炮兵侦察校射雷达等间瞄武器和侦察定位装备(统称载体正发挥着越来越重要的作用。在影响这些武器系统作用发挥的诸多因素中,测地保障是其中最重要的因素之一。能否为这些装(备提供全天候、实时、快速、准确地测地保障,将直接影响到炮兵火力反应的速度和侦察定位的精度,甚至关系到战斗的成败。由于未来高技术条件下作战全天候、全天时的特点,作战行动将不分昼夜连续实施,而我军目前的测地保障受测地车、测地器材等条件的限制,在夜间实施的难度较大,并且增加了组织协同的复杂性。当对载体定位定向的时间和精度要求较高时,以往只能采用基于惯性技术的导航寻北仪,这种装置的主要缺点是成本高,一般在30万以上。G PS 一般只用于定位,无法对载体进行定向[1]。 为解决这一方面的问题,我们研制设计了基于双GPS 接收机的自主定位定向系统。该系统内置两台GPS 接收板,采用载波相位差分定位技术,实现对载体的定位定向,具有成本底、性价比高、使用范围广、定位定向时间短、精度高的特点。

【CN209880802U】一种高精度定位定向天线对【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920599884.5 (22)申请日 2019.04.29 (73)专利权人 弗兰德科技(深圳)有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区松岗街 道燕川社区红湖东路西侧嘉达工业园 1栋一、二、四、五层厂房及3栋整栋厂 房 (72)发明人 马诚信 王钱君 杨华  (74)专利代理机构 深圳茂达智联知识产权代理 事务所(普通合伙) 44394 代理人 李茂松 (51)Int.Cl. H01Q 1/36(2006.01) H01Q 1/50(2006.01) (54)实用新型名称一种高精度定位定向天线对(57)摘要本实用新型公开了一种高精度定位定向天线对,包括第一辐射体和第二辐射体,第一辐射体包括第一金属板、四叶型振子天线和阻抗巴伦,四叶型振子天线设于第一金属板一端面上,阻抗巴伦垂直固定于第一金属板另一端面上,且贯穿第一金属板与四叶型振子天线导通,阻抗巴伦远离第一金属板一端设有第一馈电点;第二辐射体包括第二金属板、多根介质柱、介质板和双元折合振子天线,多根介质柱两端分别固定连接第二金属板和介质板,双元折合振子天线设于介质板远离第二金属板一端,双元折合振子天线中部设有第二馈电点,第一馈电点和第二馈电点互相导通。本实用新型提供一种高精度定位定向天线对,实现了小型化的同时,也增多了其工作频 带。权利要求书1页 说明书3页 附图5页CN 209880802 U 2019.12.31 C N 209880802 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209880802 U 1.一种高精度定位定向天线对,其特征在于,包括第一辐射体,所述第一辐射体包括第一金属板、四叶型振子天线和阻抗巴伦,所述四叶型振子天线设于第一金属板一端面上,所述阻抗巴伦垂直固定于第一金属板另一端面上,且贯穿第一金属板与四叶型振子天线导通,所述阻抗巴伦远离第一金属板一端设有第一馈电点; 第二辐射体,所述第二辐射体包括第二金属板、多根介质柱、介质板和双元折合振子天线,多根所述介质柱两端分别固定连接第二金属板和介质板,所述双元折合振子天线设于介质板远离第二金属板一端,所述双元折合振子天线中部设有第二馈电点,所述第一馈电点和第二馈电点互相导通。 2.如权利要求1所述的一种高精度定位定向天线对,其特征在于,所述阻抗巴伦设有对称的阻抗节缺口。 3.如权利要求1所述的一种高精度定位定向天线对,其特征在于,所述四叶型振子天线相对的两片叶片为环状结构。 4.如权利要求3所述的一种高精度定位定向天线对,其特征在于,所述四叶型振子天线另外相对的两片叶片设有切角。 5.如权利要求1-4任一项所述的一种高精度定位定向天线对,其特征在于,所述介质板上设有微带馈线,所述微带馈线与第二馈电点导通。 6.如权利要求5所述的一种高精度定位定向天线对,其特征在于,所述第二金属板设有两个对称的折边。 2

低成本高精度的定位技术-UWB定位.docx

低成本的高精度定位技术-UWB定位 除了全球定位系统(GPS)在导航和室外环境的应用定位以外,人们对室内定位、短距离定位等应用不甚了解。随着各式各样的建筑的建立人们在室内的时间是室外的4倍,室内定位的需求也越来越大。 未来无线定位技术的趋势是室内定位与室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位。现有的网络技术还不能完全满足这个要求,而UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、定位精度极高等优点,在众多无线定位技术中脱颖而出。 UWB定位实现原理: 超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)UWB定位是一种新型的无线通信技术。该技术采用TDOA(到达时间差原理),利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差,从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。 使用TDOA技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信,只需要定位标签只发射或只接收UWB信号,故能做到更高的定位动态和定位容量。 UWB定位特点: 1.定位基站之间使用无线同步,减少施工成本 2.网络简单,部署规划成本极低,自恢复能力强 3.可选多种基站定位方式,定位标签续航时间最短超过一个月。具有电量监测效用,定位基站电量不足时及时提醒充电 4.终端实时显示位置信息,实现导航效用,容量无限大 5.可通过移动通信网络实现远程位置跟踪 6.可应用于复杂的工业现场,以最优性价比实现了较好的效果

UWB定位的应用可以为哪些行业带来改变? 工业制造: UWB定位系统可以实时记录显示工人位置信息,实现自动考勤,提高员工出勤率;通过跟踪监测人员、物资、设备,来保障物资及工人的安全、减少人工管理成本。 医院、养老院: 老人或病人,由于生活自理能力差,且自我判断和保护能力不足,容易迷失方向,遇到危险时也很难实现自救和求助。 通过UWB定位技术能够有效对老人和医院病人可以实时的跟踪定位,及时处理应急情况,为他们的生命健康安全和日常生活提供有力保障,同时减轻工作人员的压力。 司法监狱: 监狱安全管理一直是备受关注的问题,通过UWB定位技术如何杜绝监狱犯人管理漏洞、降低监管执法风险呢? 运用UWB定位技术能够很好监管:实时掌握人员的实时位置、人数清点、监狱犯人腕带防拆报警、电子围栏、聚众分析、行动轨迹跟踪、回放、摄像联动警报等,能够很大程度的降低监管执法的风险,防止意外事故的发生。 隧道: 隧道施工过程中作业现场点多面广,安全管控难度大。运用UWB定位可以提供的集风险管控、人员管理、实时显示、应急救援等效用的智慧监

形位公差之定向定位公差详解

第四章形状和位置公差及检测(第二讲,2学时) ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※本次课内容及时间分配: 1.位置公差及基准的概念; 2. 定向公差与公差带特点; 3. 典型的定向公差带的特征及其标注; 4. 定位公差与公差带特点; 5. 典型的定位公差带的特征及其标注; 6. 小结。 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容: 本次课内容均要求深刻理解与熟练掌握。 本次课难点: 典型的定向和定位公差带的特征及其标注。 本次课教学方法: 本次课中,位置公差项目比较多,要有重点的进行讲解。定向公差以平行度公差带的特征及标注为讲解重点,定位公差带的公差带的特征及其标注要各举一例进行讲解。设置课堂问题,掌握学生理解情况 课外作业:习题:4-9、4-11、4-14 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※具体内容的详细教案如下:(加黑字表示板书内容或应有板书的地方) 注:首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结。 第三节位置公差 注:首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结,然后讲新内容。 位置公差——是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 位置公差用以控制位置误差,用位置公差带表示,它是限制关联实际要素变动的区域,被测实际要素位于此区域内为合格,区域的大小由公差值决定。

一、基准 基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。 1) 单一基准——如右图所示(见课件)为由一个平面要素建立的基准。 2) 组合基准(公共基准)——用下图(见课件)讲解 3) 基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平面所构成的基准体系,称三基面体系。注:用教材图4-4讲解三基面体系。 应用三基面体系标注图样时,要特别注意基准的顺序。 二、定向公差与公差带 定向公差——是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。 定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。 根据要素的几何特征及功能要求,定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对面时,可分为给定一个方向,给定相互垂直的两个方向和任意方向上的三种。 1.平行度 1)“面对面”的平行度 注:以右图并结合课件中的公差带图说明其公差带的形状、大小、 公差带方向,并说明位置是浮动的;要注意讲清哪个是基准,哪个是被测要素。 2)“线对线”的平行度 (1)一个方向(2)相互垂直的两个方向(2)任意方向 注:以下图(见课件)说明三种情况公差带的形状、大小,并说明公差带方向、位置是浮动的。

GPS定位定向系统的研究

第21卷第4期宇航学报Vol121No14 2000年10月JOURNAL OF ASTRONAUTICS Oct12000 GPS定位定向系统的研究 胡国辉范胜林袁信 (南京航空航天大学自控系#南京#210016) 摘要本文提出一种综合模糊度搜索算法和余度测量的周跳检测法。采用该方法进行模糊度搜索,保证了初始化时间最短的组合能在300秒以内出现,使初始化时间大大缩短。 主题词载波相位整周模糊度Cholesky分解姿态测量Kalman滤波 RESEARCH OF GPS POSITIONING AND HEADING SYSTEM Hu Guohui Fan Shenlin Yuan Xin (Department of Automatic Control of Nan j ing Universi ty of Aeronautics&Astronautics#Nai jing#210016) Abstr act The paper present a kind of ambiguity search algor ithm and a kind of cycle slip detec2 tion algor ithm with redundant measur ements.The test results show t hat the method can ensure the combination of t he shortest intial time will appear within300seconds and the initial time can r educe r apidly. Key words Carrier phase Ambiguity Cholesky facetor ization Attitude deter mination Kalman filt ering 1引言 采用载波相位差分测量姿态,需要解决快速、准确、可靠地确定模糊度的问题。载波相位差分用于静态定位则是确定相对地球坐标系静止不动的用户接收天线与基准站之间的相对位置,其相对基准站的位置和模糊度可以通过多个历元、多个时刻的观测数据求解,求解方法相对简单。在动态定位中,由于载波相位观测值在不发生周跳的情况下,其模糊度数值不变,因而可以利用静态定位的方法首先进行静态观测,待模型度正确求解之后再进行动态测量,或者占据一条已知基线,利用已知的基线向量来反求模糊度。静态定位方法应用于动态定位中,原理简单,软件实现方便,在早期的载波相位动态定位软件中得到了广泛的应用。但这种方法均需在动态定位开始之前进行,并在动态定位中连续跟踪4颗以上卫星,而一旦因周跳或失锁使连续跟踪的卫星少于4颗,则高精度的动态定位无法继续,限制了载波相位在GPS动态定位和姿态测量中的应用。因而国内外GPS专家开始寻 收稿日期:1999年7月21日,修回日期:2000年3月15日 *国防预言基金资助项目

高精度快速定位技术与算法

高精度快速定位技术与算法 RTK (Real Time Kinematic)技术是GPS实时动态定位技术,它将GPS与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在 1~ 2s 的时间里得到高精度的位置信息。 常规 RTK技术是一种对动态用户进行实时相对定位的技术,该技术也可用于快速静态定位。进行常规RTK工作时,基准站需将自己所获得的载波相位观测值 (最好加上测码伪距观测值)及站坐标,通过数据通信链实时播发给在其周围工作的动态用户。于是这些动态用户就能依据自己获得的相同历元的载波相位观测值 (最好加上测码伪距观测值)和广播星历进行实时相对定位,并进而根据基准站的站坐标求得自己的瞬时位置。为消除卫星钟和接收机钟的钟差,削弱卫星星历误差、电离层延迟误差和对流层延迟误差的影响,在 RTK中通常都采用双差观测值。 RTK技术是建立在流动站与基准站误差强相关这一假设的基础上的。当流动站离基准站较近 (例如不超过 1 0~ 1 5km)时,上述假设一般均能较好地成立,此时利用一个或数个历元的观测资料即可获得厘米级精度的定位结果。然而随着流动站和基准站间间距的增加,误差相关性将变得越来越差。轨道偏差,电离层延迟的残余误差和对流层延迟的残余误差项都将迅速增加。从而导致难以正确确定整周模糊度,无法获得固定解。 这项技术始于2 0世纪 90年代初,极大地拓展了GPS的使用空间,代表着高精度GPS的最高水平。但是RTK技术有着一定局限性,当流动站和基准站间的距离大于 50 km时,常规 RTK的单历元解一般只能达到分米级的精度,使其在应用中受到限制: 1. 用户需要架设本地的参考站 2. 误差随距离增长 3. 误差增长使流动站和参考站距离受到限制 4. 可靠性和可行性随距离降低。 在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施,于是网络 RTK技术便应运而生了。 VRS(Virtual Reference Station)是虚拟参考站,代表GPS网络 RTK技术。它的出现使一个地区的所有测绘工作成为一个有机的整体,扩展了 RTK的作业范围,使GPS的应用更广泛,精度和可靠性也进一步提高。

北斗高精度定位技术的运用实践研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/272221805.html, 北斗高精度定位技术的运用实践研究 作者:胡娅莉 来源:《电脑知识与技术》2016年第33期 摘要:现代列车运行系统需要通过实时位置信息定位来实现控制可能,而我国自主研发的北斗卫星系统就能实现针对列车的高精度定位技术,加强列车运行定位结果的可靠性,为列车高速稳定运行提高安全指数。本文主要研究了基于北斗与GPS双模卫星系统的列车高精度定位方法及其相关技术理论实践过程。 关键词:北斗定位;GPS;高精度;双模卫星系统;加权完好算法 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)33-0214-02 北斗卫星导航系统是我国自主研发并独立运行的全球卫星导航系统,它目前已经基本无缝覆盖我国本土及周边地区,在水利防汛、交通运输、森林防火、军事防卫领域都有应用,具有极高的全境范围导航定位可用性。到2020年为止,我国计划建成服务范围覆盖全球的新一代北斗导航系统。 1 关于列车定位 1)列车定位概述 列车定位的精确性与安全可靠性决定了其运行控制系统的稳定,实现了列车的高速运行效率。考虑到现如今铁路环境越来越复杂,针对它的接收卫星数量呈现几何式分布且要求较高,所以应该采用北斗卫星系统配合GPS实现双模双点定位来满足列车轨道占用识别高精度需求。从技术角度讲,两大系统都属于码分多址,都能独立应用,二者相结合在定位精度与完备性方面表现更好,所以文中会给出基于两大系统的双模卫星高精度单点定位算法,增加系统接收可见卫星数量,并改善它们的几何分布。同时也要采用加权自主完好性监测功能来剔除可能存在的故障卫星,进一步提升列车定位的精度与可靠性。 2)北斗与GPS双模卫星系统的定位方式分析 目前在我国,针对列车的北斗卫星设置分布还偏少,所以在观测条件较差的环境中定位列车还存在很大局限性,因此本文选择北斗卫星配合基于原始观测数据的GPS系统,实现双模卫星高精度单点定位目的。从技术层面来看,北斗卫星与GPS观测数据系统在双模组合定位过程中会统一坐标及时间系统,同时考量两定位系统的卫星码偏差异同,所以首先要对其坐标系统实施统一校正。具体来说,一般北斗卫星所采用的都是CGCS2000坐标系,而GPS则采用的是WGS84坐标系统,将两坐标系统在原点、尺度与定向方面统一定义,并设置二者的椭球常数为[a、f、GM、ω]。在这里,扁率[f]是存在微小差异的,这种所产生的坐标差异主要是同一点在两个坐标系在参考椭球扁率差异时所形成的,它的具体转换方式如下:

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