基于DSP的GPS/DR组合定位系统的设计

对于城市车辆GPS导航来说,其很大的一个缺点是跟踪卫星的信号常常由于建筑物、隧道及树木等的遮挡而使GPS的定位精度大大降低,甚至无法进行正常的定位。为此,提出了基于DSP的GPS/DR组合定位系统,详细介绍了系统的硬件设计方法、组成和软件设计思想。最后进行了采用联合卡尔曼滤波器的GPS和DR系统的组合定位的仿真实验。实验证明,采用联合卡尔曼滤波算法的GPS/DR组合定位系统的转度明显高于GPS单独定位方式。     

关闭部分导航信号实现区域定位阻断对全球定位性能的影响分析

在导航战中,可采用关闭己方部分卫星信号的方法或对己方卫星信号实施干扰的方法在区域范围内(如战区内)阻止对方单独使用己方的卫星导航定位系统进行定位服务.文中以关闭部分GPS卫星信号来阻止目标点定位为例,描述了关闭部分导航信号实现区域定位阻断的方法及仿真流程,定义了导航定位性能评估方法以及一种基于不可定位区域最小准则的导航信号关闭策略,并就关闭部分卫星信号实现区域定位阻断对全球定位授时性能产生的影响进行了分析讨论.仿真结果表明,关闭部分卫星信号阻止目标点使用定位服务,会导致全球49%以上地区的用户无法使用普通民用定位服务,并使全球民用用户的定位可用性受到一定影响.本文分析结果可为我国未来的卫星导航系统的民用信号反利用以及系统安全策略提供理论支撑.     

基于数字电视信号的定位技术研究分析

目前,定位某个目标一般采用的是GPS定位技术,但是GPS定位技术需要至少接收到4颗GPS卫星信号,才可以确定目标的位置,当某目标运动到室内或高楼耸立的大城市中时,因为受到高楼的遮挡,使得接收机因接收不到卫星的全部信号而无法完成对目标位置的准确定位．为解决这一问题,文章研究了基于数字电视信号（DTV）的定位技术,利用电视台发出的数字电视信号辅助GPS进行联合定位,从而实现目标的无线定位跟踪．、     

3颗卫星条件下 GPS三维定位的新方法

提出了一种新型的双天线全球定位系统(GPS)接收机结构方案,用于某些恶劣定位条件下、接收信号的卫星数量较少时对用户位置进行解算.该方法可以在仅接收到3颗卫星信号的情况下,根据GPS的原始数据和伪距,进行较理想的三维位置估计,满足单机定位的精度.建立了基于非线性滤波的位置估计模型,根据该模型的特点,运用平淡卡尔曼滤波算法求解该模型.通过GPS定位实验,验证了该方法的可行性.     

一种基于改进卡尔曼滤波的GPS/BDS/SINS深组合定位算法

针对在卫星信号受干扰严重的复杂地貌环境中,由于可见卫星数目较少、卫星信号质量差,导致卫星定位导航精度低的问题,提出了GPS/BDS/SINS深组合定位算法。该算法在GPS/BDS伪距组合定位的基础上,引入惯性器件测量值进行惯导辅助组合定位,借助渐消卡尔曼滤波,通过在线估计量测噪声和系统噪声,进一步降低定位误差,输出高精度定位结果。实验结果表明,本文所述算法相较于传统组合定位算法,定位精度高且计算效率高,具有一定的理论意义和实用价值。     

GPS双星定位方案研究

全球卫星定位系统（GPS）作为迄今最好的导航定位系统之一,获得了日益广泛的应用。但GPS信号容易受到干扰或是中断,从而使定位出现较大误差,甚至是不能正确定位。本文提出用两颗GPS卫星、具有精密时钟的GPS接收板和气压高度表对载体导航定位的方案,并检验此了方案是否能达到在GPS接收机不能正常定位时实现连续定位。     

基于车载GPS定位误差分布规律的地图匹配算法

针对目前车载GPS定位信息地图匹配技术的主要缺陷,即GPS定位点的道路纵向位置修正效果较差,特别是对GPS独立定位的情况而言,修正精度很低,通过分析车载GPS定位误差的特点及其分布规律设计了一种地图匹配算法,重点提高车载GPS定位点在道路纵向的修正精度.采用长春市局部路网的地理信息为基础,采集车载GPS实测数据完成了算法的实证分析.结果表明,所提出的地图匹配算法应用效果理想,尤其是将车载GPS定位点的道路纵向位置修正精度提高了2.5 m以上,从而可满足车载GPS数据用户更高水平的信息需求.     

RDSS卫星授时误差建模与仿真测试

RDSS定时终端在不同领域得到广泛应用,终端技术取得日新月异的变化,但是由于RDSS体制的特殊性,相关信号模拟器的国内研制相对滞后,不具备仿真功能,无法满足定时终端定时处理流程和算法的测试需求.因此,研制具有仿真模型的模拟器支持调试研发是当前终端测试的迫切需求.本文详述了基于RDSS卫星授时的原理,分析了动态信号的模拟要求,建立了卫星转发时刻、卫星轨道参数、目标运动轨迹、信号传输误差等仿真模型.信号源实测数据表明,各项指标满足测试需求.     

GPS定位与GSM移动定位的融合

主要是针对现阶段人们对定位业务的需求,以及美国取消了对GPS卫星的干扰,使得这一业务得到了普遍的发展,并且结合现有的移动网络定位技术,通过采用为GPS接收机提供一些辅助数据的方法,将GPS定位与移动定位两种定位方法统一起来,从而获得了定位性能和精度比单独使用任一种定位方法都优越的方法.     

基于改进蚁群算法的区域伪卫星增强GPS星座优化设计

为实现信号遮挡严重区域伪卫星增强GPS系统的最优导航定位性能,提出了增强星座优化模型及基于改进蚁群算法的实现方法.首先,根据恶劣定位环境可见GPS卫星时空分布不均的特点,基于精度、可用性、连续性等导航性能指标以及系统投入成本和工程地质、地形条件建立增强星座的优化模型.然后,针对该模型主要评价指标的特点,利用改进的蚁群算法实现伪卫星最优位置的搜索.结合具有典型峡谷特征的小湾电站2号山梁相关实验,从多角度给出建立优化模型的准则及其对搜索算法的影响.实验结果表明,经优化设计后该区域的导航定位性能提高了35%～70%,能够满足形变监测系统的设计要求.     

最小二乘预估法在GPS高程转换中的应用

对GPS测量实践中普遍存在的高程转换问题进行了分析，提出了GPS高程向我国实用高程系统转换的最小二乘预估法。论证了最小二乘预估法的数学模型，将其方法在计算拟合高程异常中的应用得以实现，并结合实测数据与平面拟合法进行了分析比较。计算结果表明，采用的高程转换模型，具有一定的科学性和实用性。     

A dynamic upper atmosphere of Venus as revealed by VIRTIS on Venus Express

The upper atmosphere of a planet is a transition region in which energy is transferred between the deeper atmosphere and outer space. Molecular emissions from the upper atmosphere (90-120 km altitude) of Venus can be used to investigate the energetics and to trace the circulation of this hitherto little-studied region. Previous spacecraft and ground-based observations of infrared emission from CO2, O2 and NO have established that photochemical and dynamic activity controls the structure of the upper atmosphere of Venus. These data, however, have left unresolved the precise altitude of the emission owing to a lack of data and of an adequate observing geometry. Here we report measurements of day-side CO2 non-local thermodynamic equilibrium emission at 4.3 microm, extending from 90 to 120 km altitude, and of night-side O2 emission extending from 95 to 100 km. The CO2 emission peak occurs at approximately 115 km and varies with solar zenith angle over a range of approximately 10 km. This confirms previous modelling, and permits the beginning of a systematic study of the variability of the emission. The O2 peak emission happens at 96 km +/- 1 km, which is consistent with three-body recombination of oxygen atoms transported from the day side by a global thermospheric sub-solar to anti-solar circulation, as previously predicted.     

大型飞机在风切变环境中的轨迹控制研究

基于低空风切变对飞行安全的影响,提出了一种控制低空风切变中轨迹的方法--改变油门加控制俯仰姿态的方法,这种方法从动力控制和飞机运动参数约束两方面提高了风切变中飞机的飞行安全性。动力控制主要是改变飞机的飞行速度,提高飞机飞行时所需的升力,俯仰姿态控制主要是防止飞机阻力过大,从而造成飞机的高度损失,同时也为了保证合适的升阻比。通过仿真分析,说明该方法可以大大提高飞机的低空安全性。     

基于驾驶负荷模型的高原弯坡组合路段安全性分析与评价

为了解驾驶员安全舒适度评价指标(驾驶负荷)在高原公路弯坡路段的变化特征,利用生物反馈仪等相关设备,在海拔大于3 000~5 000 m的高原公路选取符合标准的弯坡路段62段进行行车试验。定量分析了驾驶负荷与海拔、高原公路弯坡路段线形组合值之间的变化关系;并且建立了相关模型。结果表明,驾驶员在高原公路弯坡路段行车过程中,驾驶负荷受到海拔与弯坡路段线形组合值的双重影响;驾驶负荷随着海拔的升高而增大;上下行过程中,驾驶负荷随着弯坡路段线形组合值的增大而增大;在海拔与弯坡路段线形组合值的共同作用下,驾驶负荷变化更加明显,海拔越高、弯坡线形组合值越大,驾驶负荷越大。     

Lightning-induced intensification of the ionospheric sporadic E layer

A connection between thunderstorms and the ionosphere has been hypothesized since the mid-1920s. Several mechanisms have been proposed to explain this connection, and evidence from modelling as well as various types of measurements demonstrate that lightning can interact with the lower ionosphere. It has been proposed, on the basis of a few observed events, that the ionospheric 'sporadic E' layer--transient, localized patches of relatively high electron density in the mid-ionosphere E layer, which significantly affect radio-wave propagation--can be modulated by thunderstorms, but a more formal statistical analysis is still needed. Here we identify a statistically significant intensification and descent in altitude of the mid-latitude sporadic E layer directly above thunderstorms. Because no ionospheric response to low-pressure systems without lightning is detected, we conclude that this localized intensification of the sporadic E layer can be attributed to lightning. We suggest that the co-location of lightning and ionospheric enhancement can be explained by either vertically propagating gravity waves that transfer energy from the site of lightning into the ionosphere, or vertical electrical discharge, or by a combination of these two mechanisms.     

用于精确导航和通信的高空平台

为实现精确导航和通信,提出了高空平台应用的一种设想。这种高空平台的高度在一般的飞机飞行高度之上,在卫星的高度之下,高度大约为15~75 km。它们可以是相对地面处于静止状态,也可以处于飞行状态。对平台的工作范围、平台之间的时间统一进行了分析和研究,提出了高空平台可作为伪卫星的两个作用。     

瑞利导星和钠导星共用的多层波前探测技术

目的 提出一种对分层大气湍流所引起的波面畸变进行有效探测的技术。方法 假设大气湍流主要集中有两薄层中,用同一束发射激光通过时间选通既产生钠导星,又产生瑞利导星。前可探测两层湍流引起的光波波前总畸变后,后则用于探测低层湍流单独引起的波面相差,建立这些畸变量之间的耦合方程,并进行求解。结果 得到高层湍流单独引起的波前畸变。结论 用这种方法可以方便地探测两层大气湍流所引起的波面畸变,从而为分层校正宽     

测量误差与天文定位误差

论述了基于最优估计理论的天文定位方法中天体高度测量精度与定位精度的关系．理论分析和实验表明,即使高度测量精度较差时,仍可获得满意的定位结果．     

城市环境噪声的高空监测值与地面网格测值间定量关系的探讨

目前,我国确定城市环境噪声常采用地面网格点测值,再求其能量平均。该方法工作量极大。本文就城市环境噪声的高空监测值与地面网格测值间的定量关系作了理论推导。其结果与所进行的实验数据相符合。论文表明,用有限几个高空监测值来替代众多的地面网格点测值是可能的。     

基于PLC技术的机场登机桥侧倾保护装置设计

针对民航机场机械式登机桥设备侧倾的安全隐患,利用PLC可编程控制器技术设计一个登机桥侧倾保护装置.该装置的模拟测试结果是,当左右两套升降机构高度差在5cm时,侧倾保护装置动作,发出报警信号并强行停机,两套升降机构允许的安全高度差为10cm,完全满足侧倾保护的需要.