北京大学关于空间天气事件对GPS精密定位影响的研究

GPS作为第二代全球无线电卫星导航系统,可以提供高精度的测量、导航定位和时间传递服务,十几年来在军事和民用等诸多方面得到了广泛的应用。由于该系统采用了通过高轨道卫星发射无线电波来进行精密定位的原理,因此,从GPS卫星到GPS接收机的整个系统都会受到空间环境变化及空间天气灾害事件的影响。空间天气灾害性事件是指那些能够对空间或者地面应用系统造成大的影响的太阳爆发及近地空间环境的响应事件。从GPS系统的定位机理和系统定位精度方面的设计要求来看,这些影响会制约GPS系统的可靠性,严重情况下甚至造成GPS用户在地球部分区域不能有效地实施定位服务。     

全球定位系统/北斗双系统定位优势的验证与分析

为了验证与分析全球定位系统（GPS）与北斗卫星导航系统联合定位相较于GPS单系统定位在亚太地区的优势,利用GPS/北斗双频双模接收机开展不同模式下的动/静态单点定位实验和实时动态差分法（RTK）实验,并通过对实测数据的分析,给出了北斗导航卫星对GPS单系统定位的影响.结果表明,GPS/北斗双系统卫星观测相对于GPS单系统在卫星可视数量、卫星对于测站的几何分布、扩大连续运行参考站系统（CORS）网的作用范围等方面有很大的优势,而且双系统组合定位算法有效地提高了接收机的定位性能.     

非高斯噪声下的车载GPS信号定位算法

针对车载GPS定位算法中卡尔曼滤波对异常的观测噪声非常敏感,严重影响车载GPS定位的精度问题,应用Bayes定理,给出观测噪声服从污染正态分布的Bayes滤波算法。研究结果表明:该滤波算法能够有效地抑制异常噪声对车载GPS定位算法的影响;实例解算结果验证了该算法的有效性和可靠性。     

电离层对GPS测量的影响

GPS作为一种无线电导航系统,受到很多误差源的影响,即:卫星轨道误差、卫星钟差、电离层延迟误差、对流层延迟误差、多路径误差、接收机钟差和测量噪声等误差。其中,自从SA(Selected Availability)于2000年5月1日取消以后,电离层误差是最大的一项误差。电离层延迟对GPS定位的影响结果,主要体现在定位精度的降低和定位方法的限制等方面。电离层使接收到的GPS信号产生延迟,从几米到百米以上。如果不考虑这种影响,就会严重降低GPS定位和授时的精度。因此,电离层误差是GPS测量中的主要误差源,必须加以改正。本文介绍了电离层对GPS定位的影响,包括码群延迟(即绝对测距误差)、载波相位超前(即相对测距误差)、多普勒时延(即距速误差)以及信号衰减(即振幅闪烁),并论述了影响电离层密度的因素。     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS定位数据处理方法研究

由于GPS信号容易受到遮挡、干扰等影响,有时会存在较大的系统噪声和量测噪声,这将引起GPS的定位精度受到较大影响。研究了一种利用扩展卡尔曼滤波对GPS定位数据进行处理的方法。对扩展卡尔曼滤波算法进行了深入分析,并结合GPS应用建立了系统的动态模型,对滤波算法的初值和系统噪声的进行了探讨。通过实测GPS数据对扩展卡尔曼滤波算法进行了验证,实测结果表明该算法对GPS应用系统的定位数据有较好的滤波效果,可以有效的提高GPS的定位精度。     

GPS监控调度中心车载系统数据接收系统的设计

本文通过Visual Basic语言以及ACCESS数据库,利用无线Modem以SMS形式实现了GPS定位信息的接收、GPS定位信息内容的实时显示、GPS定位信息自动存储、ACCESS数据库内GPS定位信息的自动更新及显示。阐述了利用Visual Basic语言实现GPS定位信息数据的接收、显示、处理、存储及利用ACCESS数据库实现GPS定位信息数据的实时更新、显示和管理。     

警用无线通信系统上实现GPS定位功能的探讨

GPS定位与无线通信系统的结合,是公安机关实现科学指挥、快速反应对警用无线通信系统发展的必然要求。在现有警用无线通信系统上实现GPS定位功能的三种主要实现方式为外置定位、同频传输;外置定位,异频传输;内置一体,独立传输。语音干扰、定位实时性以及定位盲区等实际使用性能会影响到系统的可用性。     

移动台混合定位方法的研究

在移动通信中移动台的定位问题上提出基于GPS的混合定位方法,在GPS无法完成定位需求时,用基于移动台的定位方法完成定位服务.通过最小二乘法降低误差影响.经过Matlab的仿真,证实在一定噪声环境中能够达到卡拉美罗下限,取得了较好的定位效果.     

一种基于GPS实现水下定位的有效方法

针对水下目标的定位需求,在探讨GPS定位原理和水下超声定位原理基础上,提出了一种基于GPS实现水下定位的实现方法。给出了该方法的工作原理和具体工作过程。通过分析和计算GPS定位误差、水下定位误差,得到了这种定位方法的总体误差。分析和计算结果表明基于GPS实现水下定位的设想可能具有一定的实用价值。     

基于粒子滤波的GPS定位解算方法

针对GPS定位解算将非线性GPS伪距方程线性展开,产生较大定位解算误差的问题,采用粒子滤波算法定位解算伪距方程。实验结果表明,基于粒子滤波的GPS定位解算优于卡尔曼滤波,有效提高了GPS导航定位的精度和可靠性。     

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。     

线状工程高程异常的线性变化论——尼日利亚铁路控制测量GPS拟合高程替代水准测量的可行性

根据GPS定位技术在尼日利亚铁路控制测量中的应用及实践,分析了影响GPS拟合高程精度的因素。GPS拟合高程的精度与已知点的数量、精度和位置有关,特别是已知点的位置选择对GPS拟合高程的精度影响最大。介绍了如何精确确定已知点的位置,运用线性理论对GPS拟合高程进行改化。阐明对于一般工程测量,GPS拟合高程可以替代水准测量。     

GPS系统的误差来源分析

GPS系统的定位误差直接影响着GPS定位精度,按其产生的来源、性质及对系统的影响等进行了介绍和初步分析,提出了相应的措施以便消除或削弱它们对测量结果的影响。     

基于递推最小二乘平方差的GPS精密单点定位精度研究

对传统GPS单点定位、差分GPS定位和GPS精密单点定位进行了比较。建立了GPS精密单点定位无电离层组合的数学模型。建立了递推最小二乘平差进行参数估算的数学模型,并利用该方法进行相位平滑伪距处理。分析了该方法对伪距观测误差的影响。利用bernese软件和据此编制的程序,并利用IGS跟踪站的观测数据进行了接收机三维坐标的解算。将IGS观测值坐标作为真值,解算值和真值之间的偏差作为定位误差。仿真结果表明,经过递推最小二乘伪距平滑处理后,精密单点定位的误差在北方向、东方向、高度方向上都小于0.02 m。     

GPS/CAPS双模软件接收机

在软件接收机的架构下, 实现了GPS和CAPS单模软件接收机的定位解算, 在分析GPS和CAPS导航系统之间卫星识别方式、测距码及扩频方式、时间坐标系、空间坐标系、载波频段及导航电文异同的基础上, 提出了一种GPS/CAPS双模软件接收机结构. 在此结构上, 使用两套天线分别接收真实的GPS和CAPS射频信号, 基于计算机Matlab软件平台, 完成全部基带信号处理以及定位计算等完整过程, 实现GPS和CAPS单模导航系统和GPS/CAPS双模导航系统3种情形下的定位实验, 并对定位结果从准确性和稳定性两个方面进行了分析论证. 实验结果表明, CAPS定位精度与GPS定位精度大致相当, GPS/CAPS双模软件接收机定位结果精度比GPS和CAPS单模软件接收机定位结果精度高1~2 m, 同时GPS/CAPS双模软件接收机定位结果的平均方差最小.     

利用gps建立近井点误差分析

GPS系统的定位误差直接影响着GPS定位精度,按其产生的来源、性质及对系统的影响等进行了初步分析,以便采取相应的措施消除或削弱它们对测量结果的影响.     

GPS在车辆定位导航系统中的应用研究

以车辆定位导航为切入点,概括了导航定位方法,介绍了卫星导航定位的发展历程,阐述了GPS的组成和导航定位原理,结合国内外车载GPS的应用与发展,重点阐述了GPS在车辆导航定位中的应用。     

城市GPS控制网测量的高精度方法

分析了观测卫星的几何分布对绝对定位和相对定位精度的影响．提出了GPS基线成果可靠性检测指标与方法、GPS基线解算的精化问题、提高GPS网精度的有效措施,结合城市控制网实例讨论了在布设GPS控制网时,网形及观测方法对精度的影响,从而总结出适合城市的GPS控制网测量工作的程序和方法。     

利用GPS定位技术建立矿区GPS基础网

论述了西山矿区GPS基础网的布设、数据采集网平差方法、约束点精度对网精度的影响,并提出保证GPS定位测量精度的几点建议。     

基于二次散射体模型的GPS/蜂窝网混合定位方法

 针对蜂窝网精度不高及GPS在复杂环境下存在信息不足等各不可抗的缺陷,采用基于GPS和蜂窝网相结合的混合定位方法,来改善定位的可用性,和提高定位精度.针对影响GPS/蜂窝组合定位系统精度的主要因素NLOS传播,采用二次散射体模型抑制NLOS传播影响,其思路在于将散射体作为虚拟基站,抑制蜂窝的NLOS误差,辅助GPS定位,并改善精度因子(DOP),把NLOS误差转化为确定性的模型因素,因此定位精度主要取决于定位参数的测量精度,和非直达波引起的参数偏差无关,从而进一步提高了复杂环境下GPS/蜂窝混合定位精度.通过在静止、运动、ROS模型、高斯噪声传播环境下的仿真实验证明,该方法具有更高的精度和更强的鲁棒性.