一种基于边缘计算的RTK定位方法

实时动态载波相位差分(Real-Time kinematic,RTK)定位是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术,通过架设基准站并将基准站数据与流动站数据进行差分解算获取流动站的精确位置,从而得到比传统GPS定位更为精确的结果。本文提出了一种基于边缘计算的实时动态载波相位差分定位方法 E-RTK(Edge Real-Time Kinematic),通过将RTK解算任务迁移至边缘设备,降低RTK移动端对硬件的算力需求,进而降低RTK定位的硬件成本。本文基于E-RTK进行了实现及测试,实验证明,该E-RTK定位在较低的硬件成本下,能够达到与传统RTK定位相当的精度,除此之外,在使用GPS+BEIDOU卫星数据进行解算定位时,相较于常见的GPS+GLONASS定位,其Fix速度具有较大提升。     

GAMIT/GLOBK在高精度长基线像控点解算中的应用

青海省藏区大比例尺基础地理信息都兰测区数据采集项目,航摄结束后摄区像控点布设南北基线跨度160 km,东西基线跨度135 km,基线跨度很大,如果采用传统RTK方法,受基线距离的限制,测区必须重新建设多个基准站,外业工作效率将大幅度降低,并且常规坐标解算方法很难保障解算精度。为了解决长基线像控点高精度解算问题,利用GAMIT/GLOBK解算方式,引入了9个IGS基准站、精密星历及精密钟差对测区106个静态观测的像控点进行坐标解算,用另外一组以摄区高精度CORS(连续运行基准站)站作为控制点,区域网平差后cm级的解算成果检验GAMIT/GLOBK的解算精度。通过分析发现,采用GAMIT/GLOBK解算模式,在不依赖摄区CORS站及已知控制点的情况下,其基线解算所有单天的NRMS标准化均方根值精度值均小于0.25,基线重复率相对重复性精度达到了10~(-3) m、绝对重复性精度达到了10~(-8) m,通过TBC成果对GLOBK坐标平差精度进行评定,得出N,E,U等3方向的中误差分别为:11.9,10.4,4.2 cm,通过利用距测区150 km范围内的3个已知CORS站点对上述N,E方向中的系统性共模误差进行改正,改正后中误差为-0.728 4,-1.995 cm.解算精度满足1∶1万外业像控点要求,说明利用GAMIT/GLOBK解算方式,可以为青海省大部分无基准、无控制的地区开展GPS像控点数据测量及解算工作提供实践精度参考。     

基于多参考站的分米级GPS伪距差分定位方法

为了提高GPS单频伪距差分定位精度,提出了一种利用已有CORS系统进行伪距差分定位的方法.该方法以单站伪距差分为基础,利用改进的伪距差分模型,首先将各参考站伪距改正数除去接收机钟差影响,再通过参考站与流动站的位置关系建立伪距改正数线性组合内插模型.最后将模型内插得到的综合伪距改正数发送至流动站用户,实现伪距差分定位.实验表明,该方法能有效克服常规伪距差分定位精度不高,且随基线长度增加精度递减的缺陷.多参考站伪距差分能够较稳定地实现分米级定位,精度分布均匀.     

用无人机 GPS系统对雷达进行精度评定的方法

提出了一种新的雷达精度评定方法,即利用搭载全球定位系统(GPS)的小型无人机做为雷达的跟踪目标,对雷达测量精度进行评定.在研究评定方法的基础上,分析了数据处理方法和雷达评定工作对GPS系统定位精度的要求.为了提高无人机的定位精度,系统采用了差分GPS定位技术,即根据地面基准站测量GPS的定位误差来修正无人机的测量结果,并采用Kalman滤波方法来抑制观测噪声,进一步提高无人机的定位精度.仿真测试表明,这种方法可以满足雷达评定的精度要求,同时具有简单、经济、可靠的优点.     

基于冗余技术的两站交会与多站交会精度及误差分析

本文以光学设备解算弹道为背景,通过比较仿真,分析了冗余技术下采用多站交会定位解算弹道提高弹道精度和减少误差方面的优势,并介绍了多站交会解算弹道的方法。     

GPS伪距差分解算改进模型的研究

差分GPS定位技术是通过基站与移动站之间的空间相关性，来消除公共误差部分，以提高定位精度。伪距差分是目前用途最广的一种定位技术，文章详细列出了GPS伪距差分解算模型的数据处理算法，对于伪距差分中的有关问题提出了改进模型，该模型降低了对基准站接收机时钟的要求。由于基准站的精确坐标已经知道，在计算卫星坐标时，要计算接收机钟差，因此基准站的接收机钟差可以精确获得。     

一种新型软件接收机定位解算方法

随着卫星导航产业的飞速发展,对于定位解算的精度和速度要求也不断提高,为了满足现代高精度、快速性定位的要求,提出一种新型软件接收机定位解算方法,该方法对伪距方程组中的公共白噪声和时钟误差进行消除,然后再进行迭代计算,最后采用位置差分的方法对迭代结果进行差分运算得到定位结果。计算机实验仿真,结果表明,与传统的最小二乘法相比,该方法具有更高的定位精度以及更快的迭代速度,对于软件接收机定位解算的研究具有重要的意义。     

GPS差分基准站高精度基准坐标测定方法研究

为提高基准站基准坐标定位精度,针对基于接收机长时间观测进行等权平均确定基准坐标的直接测量法不足之处,提出利用载波相位平滑伪距改善伪距测量精度。并基于平滑伪距分别对最小二乘法、卡尔曼滤波、衰减记忆滤波三种定位模型进行仿真分析。仿真结果表明:基于载波相位平滑伪距的衰减自适应记忆滤波定位方法能够有效提高定位精度,为差分基准站获取高精度位置坐标适用方法。     

多参考站网络的虚拟观测值生成算法

讨论了GPS观测值误差改正方法,提出了一种基于多参考站的GPS观测值向流动站用户发布虚拟观测值的算法.该算法通过参考站的已知精确坐标和已经解算的模糊度计算参考站间双差空间相关误差,然后内插局域网内任意一点空间相关误差作为改正数.当只使用3个参考站时使用线性内插法,多于3个参考站时使用曲面拟合或最小二乘平差方法等内插方法.用内插获得的改正数改正离流动站最近的参考站(主参考站)的观测值,形成虚拟观测值,然后发送给流动站用户,流动站用户仍然应用已有的单参考站GPS定位算法进行定位.通过对江苏局域参考站网络收集的实测数据计算分析证明了本文算法的有效性,达到厘米级定位精度.     

改进的精密单点定位方法在航测刺点中的应用

在铁路勘测作业中,航测刺点是航测外业中的一项重要内容,随着数码航摄仪的出现及应用,刺点的点间距大为延伸,常规作业模式中,基准站与测站的距离一般不大于10km,这样就带来了频繁的换基站的问题。本文介绍了一种改进的精密单点定位算法,提高了其收敛速度和解算精度,使之能够应用于航测刺点工作,且该方法受距离限制小,能够大大的提高作业效率。     

全球定位系统的差分伪距定位的算法研究

分析了GPS差分伪距绝对定位的传统算法,并提出了一种通过求差,将GPS绝对定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解观测站坐标的新算法.通过实例计算表明该方法计算简单,不需要观测站的初始坐标信息,不需要求导计算和迭代计算,通过采用差分绝对定位的模拟观测数据进行计算.计算结果表明,对于提高GPS差分伪距单点定位的解算速度和精度具有重要的应用价值.     

CORS技术在大比例尺水下地形测量中的应用

水下地形测量工作中,定位精度的高低直接影响到测深精度。传统的水上定位技术如信标差分定位、基准站-移动站差分系统定位技术应用广泛,技术成熟,但在对测深定位较高的测量工作中,均存在不足之处。该文结合工作实例,将CORS技术运用在大比例尺水下地形测量中,并与传统定位技术同步实施,针对测量过程中的稳定性、测量成果的定位精度及测深精度及进行比较,验证了当前CORS技术在水下地形测量中的优点及不足之处,借以探讨在CORS发展趋势之下,如何有效利用新技术,提高测绘工作效率。     

一种新的蜂窝网无线定位位置解算方法

定位算法是无线定位技术研究的核心，其优劣将直接影响整个定位系统的性能。针对蜂窝网无线定位技术的特点，提出了一种基于坐标变换对TOA定位测量数据进行位置解算的方法，该方法通过对测量点的空间坐标变换，避免了位置解算过程中的方程线性化问题，减小了计算复杂度，并能大大提高位置解算的精度。实验结果表明，相对于泰勒级数展开法，有效地提高了系统定位性能。      

一种新的蜂窝网无线定位位置解算方法

定位算法是无线定位技术研究的核心，其优劣将直接影响整个定位系统的性能。针对蜂窝网无线定位技术的特点，提出了一种基于坐标变换对TOA定位测量数据进行位置解算的方法，该方法通过对测量点的空间坐标变换，避免了位置解算过程中的方程线性化问题，减小了计算复杂度，并能大大提高位置解算的精度。实验结果表明，相对于泰勒级数展开法，有效地提高了系统定位性能。     

一种全球导航卫生系统钟差估计优化方案的量化研究

摘要：针对卫星钟差解算策略的优化问题,本文基于BERNESE GNSS数据处理软件,设计了卫星估计钟差解算方案。提出了“单位时间误差梯度”的概念,量化了解算精密钟差的效率。采用基于TIN的选站法选取参考站,利用历元参数在历元间的独立性,分步解算各类参数。既减少了因大量历元参数存在引起的时间迟滞,又消除了单历元观测离群值对非历元参数估计的影响,从而提高了GNSS卫星钟差估计效率。利用IGS跟踪站作为参考站对以上解算过程进行实验,结果表明估计钟差与IGS精密钟差的符合精度达到0.1ns,陆态网精密单点定位（PPP）动态解最大偏差小于10cm,能够满足动态定位厘米级的精度要求,为估计钟差时参考站的数量和几何分布的选择提供了参考。     

VRS技术及其应用

传统的GPS差分定位存在着差分作用距离有限、可靠性低、可扩展性差等缺陷。虚拟参考站技术（VRS）通过一定的网络协议实时的向服务区域内的所有GPS流动站用户播发根据其多基站网络计算出的GPS差分信息,这些改正信息是针对流动站当前位置的改正信息。从而大大提高了大范围内GPS定位的精度和稳定性。本文对VRS基本原理、运行过程进行了分析,并进一步探讨了该技术在各个领域的应用潜力。     

基于条件数的CORS系统流动站参考卫星选择方法

针对CORS系统流动站常遇到的可解算卫星数量少、卫星分布不均匀问题,提出了一种基于条件数的参考卫星选择方法.首先,从载波双差定位模型出发,分析了参考卫星与非参考卫星组成的卫星对几何分布对载波双差方程间相关性的影响,阐明了载波双差方程间相关性与病态性的本质关系.然后,提出了一种基于法方程矩阵最小条件数的参考卫星选择方法,以优化双差观测结构,并将定位解算结果与采用常规的基于高度角最高原则的参考卫星选择方法所得结果进行了对比.实验结果表明,在CORS系统流动站卫星分布较差的情况下,所提方法的定位结果明显优于常规方法,特别是在高程方向上精度平均提高了约41.7%.     

江苏省区域电离层模型的建立和精度分析

利用江苏省连续运行卫星定位参考站综合服务系统的双频GPS载波相位观测数据,分别采用曲面拟合法、神经网络方法建立区域电离层模型,并详细分析不同模型的精度.计算结果表明,当基准站间距为200～300 km时,曲面拟合模型的平均外符合精度为0.21 m,神经网络电离层模型的平均外符合精度为0.06 m;基于神经网络电离层模型的单频GPS精密单点定位4 h静态时段解可以达到cm级精度.     

小区域GPS网GAMIT解算结果与IGS站选取的关系

在江苏省全球导航卫星连续运行参考站综合服务系统(JSCORS)网中选择5个站点组成一个小区域全球定位系统(GPS)网,利用GAMIT软件解算2008年年积日为第196~202日的数据,分析在解算过程中选取全球定位系统服务(IGS)基准站南北半球分布、数量分布(0～10个)对解算结果精度的影响.结果表明,使用GAMIT软件处理该类小区域GPS网观测数据时,最好选取IGS站提供参考框架,但可不必选择位于南半球的IGS站;选取的IGS站空间分布要尽量均匀,数量上选取6～7个即可.     

多基线近景摄影测量连续像对相对定向

根据近景摄影测量多基线、大倾角摄影的情况,推导了多基线近景摄影测量连续像对相对定向的公式,提出了以基线分量以及方向余弦为参数的解算方法,从而克服了非线性的共面条件方程式在解算时对摄影位置及姿态的限制.对摄影测量手册中相对定向方法进行了介绍.利用非量测数码相机对实验场地所拍摄的数据进行两种相对定向方法解算,获得了精度较高的结果,验证了两种算法的正确性及稳定性.