GPS/BDS组合导航系统的精密单点定位模型 被引量：4

1

作者 阮国奇 何伦保 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期124-129,共6页

为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;... 为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;接下来利用协方差成形自适应卡尔曼滤波方法,对组合导航系统导航过程中的卫星钟差、电离层延迟等误差实施滤波;再利用滤波处理后组合导航系统的广播星历,获取卫星轨道以及钟差;然后利用经验模型修正对流层延迟,获取相位观测值与伪距的综合改正数;最后利用综合改正数修正组合导航系统的观测方程,构建精密单点定位模型。实验结果表明,GPS/BDS组合导航系统采用所构建模型进行精密单点定位,不同方向定位误差均低于10 cm,证明了提出模型的有效性。 展开更多

关键词 全球定位系统(gps)/北斗卫星导航系统(bds) 组合导航系统 精密单点定位模型 对流层延迟 相位观测值

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抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS/UWB融合定位中的应用 被引量：2

2

作者 刘严涛 王坚 +2 位作者 赵奕文 赵佳星 王志涛 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期132-139,共8页

针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计... 针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计的GPS/BDS/UWB融合定位方法,实现合理定权,抵御粗差影响。分别进行了静态实验和动态实验,结果表明:没有粗差情况下,GPS/BDS/UWB融合定位相对于GPS/BDS的定位精度在静态实验和动态实验中均有所提升;引入粗差后,定位结果可抵御粗差,精度提升较为明显。 展开更多

关键词 全球定位系统(gps)/北斗卫星导航系统(bds) 超宽带(UWB) 赫尔默特(Helmert)方差分量估计 抗差

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BDS/GPS双模定位技术在现代有轨电车中的应用研究 被引量：7

3

作者 王迪 陈光武 杨厅 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2270-2275,共6页

实时定位监控系统是现代有轨电车运行控制系统的重要组成部分,它是确保现代有轨电车安全运行的关键系统。针对传统GPS定位存在的缺点,研究一种基于BDS/GPS双模定位技术的现代有轨电车高精度定位系统;提出一种以BDS/GPS双模定位为主,航... 实时定位监控系统是现代有轨电车运行控制系统的重要组成部分,它是确保现代有轨电车安全运行的关键系统。针对传统GPS定位存在的缺点,研究一种基于BDS/GPS双模定位技术的现代有轨电车高精度定位系统;提出一种以BDS/GPS双模定位为主,航迹推算/RFID定位为辅同时采用道路分段式的定位方案。为提高双模定位信息的精度,提出一种中值滤波和卡尔曼滤波相结合的数据处理算法。经过测试表明该方法比传统的现代有轨电车GPS定位系统更加准确、可靠,为现代有轨电车的安全运行提供了保障。 展开更多

关键词 现代有轨电车 bds/gps双模定位 中值滤波 卡尔曼滤波

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GPS/BDS和IMU融合技术在无人配送车定位解算中应用研究 被引量：4

4

作者 张青春 周玲 吴峥 《电子测量技术》 北大核心 2022年第21期36-41,共6页

为了提高无人配送车定位精度,将GPS/BDS和惯性测量单元(IMU)多传感器融合技术用于无人配送车定位系统。为了解决GPS/BDS和IMU定位解算时产生的信号缺失和累计误差而导致的定位精度不高,抗干扰差等问题。本文采用CKF算法将GPS/BDS和(捷... 为了提高无人配送车定位精度,将GPS/BDS和惯性测量单元(IMU)多传感器融合技术用于无人配送车定位系统。为了解决GPS/BDS和IMU定位解算时产生的信号缺失和累计误差而导致的定位精度不高,抗干扰差等问题。本文采用CKF算法将GPS/BDS和(捷联惯导)SINS解算出的定位结果进行滤波处理,从而提高定位精度。当GPS/BDS定位接收模块信号缺失时,将IMU提供的数据结合SINS算法解算出无人配送车的当前位置;在IMU定位过程出现的累计误差问题处理上,利用CKF处理过GPS/BDS接收机数据进行矫正。为了验证融合GPS/BDS和IMU的定位解算方法的优越性,实验中使用单个BDS定位系统进行定位结果比较。实验结果表明,使用本文所述方法速度误差减少了27.89%,位置误差减少了38.81%,能有效提高无人配送车在配送物品的过程中定位的精确度和稳定性。 展开更多

关键词 gps/bds双定位系统 定位解算 SINS 容积卡尔曼滤波

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BDS+GPS手持机支持下的网格伪距差分定位 被引量：12

5

作者 周万振 秘金钟 +4 位作者 李得海 方书山 张晶晶 陈振 张涛 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第2期1-5,共5页

我国各省CORS站建设逐步完善,以及我国BDS卫星导航系统在亚太区域提供服务,促进了BDS+GPS双模融合伪距差分定位的研究和发展。目前,在PC机上伪距差分定位早已实现,且算法也已经比较成熟,但在移动终端上进行BDS+GPS双模融合伪距差分定位... 我国各省CORS站建设逐步完善,以及我国BDS卫星导航系统在亚太区域提供服务,促进了BDS+GPS双模融合伪距差分定位的研究和发展。目前,在PC机上伪距差分定位早已实现,且算法也已经比较成熟,但在移动终端上进行BDS+GPS双模融合伪距差分定位向用户提供服务方面还比较薄弱,针对这一问题,本文提出了将网格伪距差分定位算法嵌入到手持机,并且实现了手持机实时网格伪距差分定位。本文阐述了方法原理并进行了车载试验分析,结果表明,在与TBC软件动态解算结果作为已知准确值的外符合精度方面,手持机BDS+GPS双模融合网格伪距差分定位结果的水平精度为0.522 1 m,在水平方向上可以达到亚米级定位精度。 展开更多

关键词 手持机 网格中心点改正数 伪距差分 bds+gps双模融合

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基于BDS/GPS融合的精密单点定位解算策略与实测精度 被引量：4

6

作者 张怀 聂兆生 +5 位作者 刘刚 熊维 刘格格 黄健德 王东振 倪乙鹏 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第5期802-813,共12页

针对实际GNSS地壳形变流动监测中信号遮挡比较严重,GPS可视卫星数较少等问题,采用BDS/GPS双系统观测,分析了BDS/GPS双系统在实际流动测站观测中对精密单点定位(PPP)性能的改善。基于四川石棉地区GNSS地壳形变监测网实际流动测站观测数据... 针对实际GNSS地壳形变流动监测中信号遮挡比较严重,GPS可视卫星数较少等问题,采用BDS/GPS双系统观测,分析了BDS/GPS双系统在实际流动测站观测中对精密单点定位(PPP)性能的改善。基于四川石棉地区GNSS地壳形变监测网实际流动测站观测数据,分析了在实际观测环境以及模拟更恶劣观测环境下BDS单系统、GPS单系统和BDS/GPS双系统等3种定位模式的可视卫星数、几何精度衰减因子(GDOP)、定位精度和历元利用率。结果表明:在观测环境较差的山区,BDS/GPS双系统可大大提高可视卫星数,几何精度衰减因子降低,显著改善卫星空间几何结构,提高收敛速度和定位精度;与BDS单系统、GPS单系统相比,BDS/GPS双系统收敛速度可提高50%~80%,定位精度可提高20%~50%;单系统定位精度受高度角影响较大,BDS/GPS双系统在较高高度角时仍可保持较高精度,稳定性更强;在遮挡严重地区,为保证有充足双频观测值,可视卫星数需有6颗或6颗以上。BDS/GPS双系统因其高稳定性和高精度,更有利于在地形起伏剧烈区域捕捉地壳形变及地震产生的微弱位移信号,在复杂观测环境(山区、树林、建筑物密集区)具有更好的应用价值。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 全球定位系统 精密单点定位 bds/gps融合 地壳形变监测 恶劣观测环境 实测精度 数据质量

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GPS/BDS粒子群优化算法紧组合定位方法及精度分析 被引量：5

7

作者 陈佩文 余学祥 张浩 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期107-111,共5页

全球卫星导航系统紧组合定位中,系统间偏差(inter-system bias,ISB)需要多历元后处理的估计方式,并与接收机重启等因素有关。针对该问题,文章将求解ISB参数问题转化为求解系统间小数偏差(fractional inter-system bias,F-ISB)参数问题,... 全球卫星导航系统紧组合定位中,系统间偏差(inter-system bias,ISB)需要多历元后处理的估计方式,并与接收机重启等因素有关。针对该问题,文章将求解ISB参数问题转化为求解系统间小数偏差(fractional inter-system bias,F-ISB)参数问题,利用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法单历元实时估计F-ISB与坐标参数,在此基础上分析了收星受限情况下模糊度固定成功率和定位精度。实验结果表明,不同品牌接收机的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)与北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的F-ISB在一定时间内具有时域稳定性,F-ISB在不同截止高度角下实时单历元估计偏差均小于0.1周;实时F-ISB改正的紧组合模型在截止高度角为40°的收星受限情况下,单历元定位精度与松组合模型一致,模糊度固定成功率由74.2%提升到90.65%。 展开更多

关键词 全球定位系统(gps) 北斗卫星导航系统(bds) 系统间偏差(ISB) 紧组合 粒子群优化(PSO) 单历元

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采用双端电压行波法的输电线路故障定位系统设计 被引量：34

8

作者 杜林 陈宏业 +2 位作者 陈伟根 庞军 李化 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期304-309,共6页

准确的输电线路故障定位对电力系统的安全经济运行具有重要的意义。为实现输电线路故障定位,分析了基于电压行波法的输电线路故障定位方法,提出了故障定位系统的总体设计方案,设计了用于消除双端非同步采集误差的全球定位系统(GPS)同步... 准确的输电线路故障定位对电力系统的安全经济运行具有重要的意义。为实现输电线路故障定位,分析了基于电压行波法的输电线路故障定位方法,提出了故障定位系统的总体设计方案,设计了用于消除双端非同步采集误差的全球定位系统(GPS)同步时钟模块以及数据采集系统。采用波形相关分析算法来提取行波到达线路两端检测点的时间差,并设计了输电线路故障模拟实验。理论分析和模拟实验结果表明,该故障定位系统能够实现输电线路的精确故障定位。 展开更多

关键词 输电线路 故障定位 双端电压行波法 时间差 全球定位系统(gps) 波形相关分析

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基于北斗短报文的低功耗定位系统的设计 被引量：1

9

作者 薛思琪 任勇峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第1期57-63,共7页

为解决传统定位系统功率损耗大,无法在脱机状态下长时间工作的问题,设计了一款基于硬件低功耗和软件“正常工作-休眠工作”双模式循环的定位系统。在硬件部分,该系统选用低功耗单片机STM32L431控制GPS定位模块CNS35和北斗短报文模块TM05... 为解决传统定位系统功率损耗大,无法在脱机状态下长时间工作的问题,设计了一款基于硬件低功耗和软件“正常工作-休眠工作”双模式循环的定位系统。在硬件部分,该系统选用低功耗单片机STM32L431控制GPS定位模块CNS35和北斗短报文模块TM0558,并对供电电路实时采集。在软件部分,加入了“休眠工作”模式,实现与“正常工作”模式的循环切换。结果表明:该低功耗定位系统可实现定位误差低于2.5 m、通信成功率≥85%、双SIM卡切换等基本功能;且在单次循环为4 min的前提下,“正常工作2 min-休眠工作2 min”的工作方式将能量损耗降低至“正常工作4 min”方式的64.7%,续航时间延长了11.16 h。 展开更多

关键词 定位系统 gps定位 北斗短报文通信 双SIM卡切换 低功耗

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GPS与BDS2、BDS3融合数据短基线解算精度分析 被引量：46

10

作者 金俭俭 高成发 +1 位作者 张瑞成 汪波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第3期83-86,95,共5页

北斗卫星导航系统于2018年12月27日正式向全球用户提供导航定位服务。本文主要利用自编软件进行了不同系统卫星组合下的短基线解算试验。结果表明,在小范围区域内(5 km)的短基线,BDS2+BDS3组合定位平面定位精度达3 mm,高程方向定位精度... 北斗卫星导航系统于2018年12月27日正式向全球用户提供导航定位服务。本文主要利用自编软件进行了不同系统卫星组合下的短基线解算试验。结果表明,在小范围区域内(5 km)的短基线,BDS2+BDS3组合定位平面定位精度达3 mm,高程方向定位精度达6 mm;与单GPS定位结果相比,N、E、U各方向分别有28.9%、6.5%、12.2%的提升幅度;与单BDS2定位结果相比,N、E、U各方向分别有34.0%、25.1%、39.6%的提升幅度。GPS、BDS2、BDS3融合数据处理结果N、E、U各方向外符合偏差均在5 mm内。 展开更多

关键词 gps bds 短基线 双差 整周模糊度

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虚拟格网化的BDS/GPS位置差分方法研究 被引量：13

11

作者 刘一 谷守周 +3 位作者 秘金钟 余梦洋 张涛 楚彬 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第1期13-17,共5页

针对普通用户终端定位精度无法满足特定场景的精度需求,基于局域CORS网并融合数据,生成位置改正数以修正终端位置,提高公众定位精度。经过开发服务端与终端软件进行大量测试,分析了格网生成配置的最优方案,并且进行虚拟格网实时位置差... 针对普通用户终端定位精度无法满足特定场景的精度需求,基于局域CORS网并融合数据,生成位置改正数以修正终端位置,提高公众定位精度。经过开发服务端与终端软件进行大量测试,分析了格网生成配置的最优方案,并且进行虚拟格网实时位置差分外符合性测试。试验证明,虚拟格网位置差分能够提高普通终端定位精度,能够为公众提供平面RMS小于3 m的位置服务。 展开更多

关键词 CORS bds/gps双模 位置差分 位置服务

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基于双GPS接收机的精密定向研究 被引量：5

12

作者 尤红建 苏林 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期47-51,共5页

GPS定位系统除了可以进行定位、测速和授时外 ,还可以利用两个或多个GPS测量值进行方位测量和三轴姿态测量。文章对利用两块GPSOEM板同步接收的载波相位观测量来精密测定方位进行了深入研究。首先利用载波相位的双差观测方程 ;再根据两... GPS定位系统除了可以进行定位、测速和授时外 ,还可以利用两个或多个GPS测量值进行方位测量和三轴姿态测量。文章对利用两块GPSOEM板同步接收的载波相位观测量来精密测定方位进行了深入研究。首先利用载波相位的双差观测方程 ;再根据两个天线间距离已知这个条件 ,对方位和俯仰进行二维搜索 ,并采用了模糊度函数作为搜索的判断依据 ;最后根据最小二乘计算出两个天线的基线矢量 ,从而最终计算出精密的方位值和俯仰角。经过大量的试验表明 ,该算法是切实可行的 ,在 5m基线下 ,方位精度达到 0 0 8°,而且定向时间一般只需 展开更多

关键词 双gps接收机 模糊度函数 精密测量 全球定位系统 火炮 方位角

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应用于高速铁路的低成本组合定位系统设计 被引量：2

13

作者 肖辰彬 闫连山 郭庆峰 《电子测量技术》 2014年第9期28-31,共4页

提出了一种基于卫星定位和航位推算(Dead Reckoning,DR)技术的低成本高速列车组合定位系统设计方案。在卫星定位系统中,方案采用了GPS/BD双卫星定位系统;在航位推算系统中,提出了一种双加速度计单陀螺仪单倾角传感器的传感器组合方案;... 提出了一种基于卫星定位和航位推算(Dead Reckoning,DR)技术的低成本高速列车组合定位系统设计方案。在卫星定位系统中,方案采用了GPS/BD双卫星定位系统;在航位推算系统中,提出了一种双加速度计单陀螺仪单倾角传感器的传感器组合方案;采用了双CPU结构体系的运算控制模块,提高了组合导航系统的可靠性和实时运算性能。通过基于"当前"统计模型的联合卡尔曼滤波算法对GPS/BD系统和航位推算的数据进行滤波和信息融合,并利用卫星接收机提供的位置精度因子进行信息融合方案的自适应选择,进一步提高和完善了组合导航系统的定位精度和系统性能。 展开更多

关键词 gps/bd DR 高速铁路 卡尔曼滤波 组合定位系统

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利用GPS进行形变监测时相位观测值选择的研究 被引量：2

14

作者 李英冰 徐绍铨 +1 位作者 郭俊义 邓洪涛 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2001年第11期4-5,共2页

讨论了在利用 GPS进行形变监测时如何进行相位观测值的选择 。

关键词 形变监测 相位观测值 gps 全球定位系统 数学模型 双差模型

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基于空间交会GPS信号遮挡模型的建模与仿真 被引量：2

15

作者 毛克诚 孙付平 +1 位作者 李洪涛 杨生 《海洋测绘》 2007年第4期37-40,共4页

GPS应用于空间交会的相对导航具有广泛的应用前景,但两航天器相对运动时,航天器本身及地球曲率对GPS信号的遮挡是影响GPS相对导航可靠性的重要因素。研究了航天器单天线信号遮挡模型的双天线信号遮挡模型,通过数字仿真验证了数学模型的... GPS应用于空间交会的相对导航具有广泛的应用前景,但两航天器相对运动时,航天器本身及地球曲率对GPS信号的遮挡是影响GPS相对导航可靠性的重要因素。研究了航天器单天线信号遮挡模型的双天线信号遮挡模型,通过数字仿真验证了数学模型的可行性,分析比较了两种数学模型在两航天器不同相对导航间距时GPS信号受遮挡情况,指出双天线相对导航系统相对于单天线相对导航系统性能的优越性。 展开更多

关键词 空间交会 全球定位系统(gps) 信号遮挡 建模 仿真 相对导航 双天线

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基于GDODR的RAIM漏检抑制方法

16

作者 罗晶月 刘文祥 +3 位作者 杨馨 宋贻立 肖伟 叶小舟 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期210-218,共9页

针对低空飞行环境下GNSS接收机易产生伪距偏差,接收机自主完好性监测(RAIM)检测灵敏度下降,从而导致漏检率增加的问题,提出一种改进的RAIM算法:通过引入检测几何因子(GDODR)量化单颗卫星故障检测的难度,指出该因子与卫星的几何构型密切... 针对低空飞行环境下GNSS接收机易产生伪距偏差,接收机自主完好性监测(RAIM)检测灵敏度下降,从而导致漏检率增加的问题,提出一种改进的RAIM算法:通过引入检测几何因子(GDODR)量化单颗卫星故障检测的难度,指出该因子与卫星的几何构型密切相关且GDODR值越低表示检测难度越大,并将低GDODR值卫星作为重点检测对象;然后基于其参与定位解算前后的定位结果差值构建新的检测量。仿真结果表明,在伪距偏差20~80 m范围内,该方法可显著降低低GDODR值卫星漏检率;另外,利用GDODR相关指标对北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系统(GPS)的区域故障检测性能进行对比,结果显示BDS异构星座在低空多卫星可见条件下的故障检测能力显著优于GPS,能有效保障复杂环境下的低空导航完好性并提升低空飞行安全性。 展开更多

关键词 接收机自主完好性监测 低空飞行安全 故障检测与识别 漏检概率 北斗卫星导航系统(bds) 全球定位系统(gps)

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粒子群优化粒子滤波的接收机自主完好性监测 被引量：5

17

作者 王尔申 曲萍萍 +2 位作者 庞涛 蓝晓宇 陈佳美 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2572-2578,共7页

接收机自主完好性监测(RAIM)是航空卫星导航接收机必不可少的功能,为保持全球卫星导航系统(GNSS)在卫星发生故障时系统性能不降级,需要对卫星故障进行检测和隔离。针对接收机观测噪声非高斯分布的特点,提出一种基于粒子群优化粒子滤波(P... 接收机自主完好性监测(RAIM)是航空卫星导航接收机必不可少的功能,为保持全球卫星导航系统(GNSS)在卫星发生故障时系统性能不降级,需要对卫星故障进行检测和隔离。针对接收机观测噪声非高斯分布的特点,提出一种基于粒子群优化粒子滤波(PSOPF)的故障检测和隔离算法。通过粒子群优化粒子滤波对状态估计进行一致性检验实现故障检测。采集实测数据验证算法的检测性能,并与基于基本粒子滤波的完好性监测算法进行比较,结果表明:本文所提算法在非高斯测量噪声下可检测并隔离全球定位系统(GPS)故障卫星,其性能优于基于基本粒子滤波的完好性监测算法性能,对研究北斗卫星导航系统(BDS)接收机自主完好性监测具有一定的意义。 展开更多

关键词 全球定位系统(gps) 接收机自主完好性监测(RAIM) 粒子滤波(PF) 故 障检测 粒子群优化(PSO) 北斗卫星导航系统(bds)

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