嵌入式车载导航系统的地图数据库设计与实现

基于全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的车载导航系统是智能交通系统的最重要的组成部分.结合嵌入式技术阐述了车载导航系统的设计与实现,重点介绍了WinCE下电子地图数据库的设计、连接与显示.     

基于北斗二代系统的船用导航仪硬件设计及关键算法研究

摘要：随着北斗新一代全球卫星导航系统的实施,船舶导航关键设备将实现从GPS到北斗的更新与应用。本文首先介绍了基于北斗二代卫星导航系统的ARM嵌入式船用导航仪的设计原理及硬件平台,该导航仪采用ARM9系列的S3C2410A处理器作为导航仪的基础硬件平台,采用专用的北斗基带芯片接收北斗卫星信号并进行处理,加上必要的外围电路;此基础上对适合船用的北斗基带芯片核心算法进行了研究,即北斗卫星信号的捕获、跟踪算法研究,并给出导航定位实验结果。     

嵌入式系统在车载导航中的应用

为了提高车载导航系统的功能,针对嵌入式系统的特点,在分析了车载导航系统及嵌入式技术的基础上。指出嵌入式操作系统是开发车载导航系统的首选途径,对嵌入式技术在车载导航系统中应用的关键技术进行了研究。得出使用嵌入式操作系统是开发车载导航系统得最佳途径,并且介绍了嵌入式操作系统在车载导航系统中的相关技术和要领。     

基于嵌入式技术的GPS车辆导航系统

随着嵌入式技术的蓬勃发展,形式多样的数字化设备遍布到人们生活的各个角落.GPS车辆导航系统是用于汽车上的嵌入式系统,可大大方便驾驶,又为人们的出行提供各种便捷服务.本文介绍了基于嵌入式技术的GPS车辆导航系统的系统结构、工作原理及其应用,并具体阐述了该系统硬件的设计和实现方法.     

基于全球卫星导航系统的ADS-B技术

目前,以美国GPS为代表的全球卫星导航系统及其应用技术已经日趋成熟,并在民用航空领域得到了充分应用。未来多卫星导航系统的出现,以及卫星导航系统新技术、新体制的出现,将促使卫星导航系统成为航空应用的重要手段。广播式自动相关监视(ADS-B)技术是一种建立在全球卫星导航系统和数据链通信基础上的航空器监视新技术。本文介绍了ADS-B技术的原理、系统组成、应用功能以及ADS-B的3种数据链技术。     

基于OOP技术的嵌入式数字地图设计与实现

从软件设计的角度出发，吸取了目前流行的GIS系统的一些特点，并结合车栽导航系统的特殊要求，分析了如何从底层构造开始来设计与实现基于嵌入式系统的开放式数字地图，同时对主要模块中涉及的关键技术进行了相应的探讨。该系统充分利用OOP技术，简化了系统的设计，缩短了开发周期。     

基于eSuperMap的移动嵌入式地理信息系统研究

随着IT技术的迅速发展和社会需求的增大,传统GIS正与现今被广泛使用的嵌入式设备( PDA,Smartphone等)紧密结合,Embedded GIS概念及其相关技术不断延伸发展,应用也日益广泛.作者借助北京超图公司的eSuperMap二次开发工具包搭建基于Pocket PC的嵌入式地理信息系统开发平台,论述了移动嵌入式GIS系统结构,功能设计原理,开发方式所涉及到的相关技术.     

北斗卫星导航系统在测绘业中的应用进展

本文简述了北斗卫星导航系统的概念、组成部分、主要技术特点、规划进展、技术优势及测绘应用等.阐明我国自主研发的卫星导航系统在国民经济建设中的重要作用,以及北斗卫星导航系统的发展前景.     

基于OOP技术的嵌入式数字地图设计与实现

从软件设计的角度出发,吸取了目前流行的GIS系统的一些特点,并结合车载导航系统的特殊要 求,分析了如何从底层构造开始来设计与实现基于嵌入式系统的开放式数字地图,同时对主要模块中涉及 的关键技术进行了相应的探讨5该系统充分利用OOP技术,简化了系统的设计,缩短了开发周期.     

BDS多频非组合伪距单点定位方法

针对北斗卫星导航系统多频伪距单点定位研究较少的现状,利用北斗卫星导航系统B1、B2和B3频率伪距观测值,提出了一种基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位方法,将三频伪距观测值作为相互独立的观测值信息进行最小二乘参数估计.采用单历元多频伪距单点定位和多历元多频伪距单点定位的数据处理模式进行用户的单点定位,多历元多频伪距单点定位采用参数消去法消掉接收机钟差,并进行法方程叠加.利用实测数据进行算法实验,结果表明基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位能达到米级至亚米级的定位精度,较北斗卫星导航系统标准定位服务的精度有明显改善.     

基于Flower星座的区域卫星导航系统

在Flower星座设计方法的基础上,提出了一种新的区域卫星导航系统设计方法.利用2个Flower星座,通过Flower星座模型精确计算导航Flower星座(NFC)中每个卫星的6个轨道参数,得到一个区域卫星导航系统NFC.NFC可以分阶段部署,开始由8颗卫星组成,补充发射6颗卫星以后组成完整的系统.对中国区域的几何精度因子(GDOP)仿真证明,NFC的平均GDOP值为2.113.与国内已经提出的几种区域导航系统及GPS,GLONASS,Galileo等全球卫星导航系统相比,NFC的GDOP性能与Galileo系统相当,远优于其他系统.NFC较高的导航精度和经济性证明基于Flower星座的区域卫星导航系统设计方法是有效的.     

基于北斗二代/气压高度组合导航的APVI/Ⅱ飞行程序应用

APVI/II是依靠卫星定位系统提供导航引导的飞行程序,不依靠地面导航设备就可将飞机精确地引导到跑道。国外依赖美国的GPS系统建立广域增强系统,从而实现APVI/II程序的大规模应用。中国有自主研发的北斗二代卫星导航系统,但当前北斗系统的垂直导航精度达不到APVI/II程序要求,可通过与气压高度融合,提高北斗垂直定位精度,以尽快实现APVI/II在中国的运行。在2020年北斗系统组网完成覆盖全球后,在其GEO卫星上添加星基增强信号,则可以使APVI/II应用得以广泛地实施。本文对北斗二代/气压高度组合导航的算法和程序安全性进行分析,论证现阶段中国使用北斗系统实施APVI/II飞行程序应用的可行性。     

GBAS中基于导航星监测的B值修正算法

GBAS推动了空中交通管理系统由路基导航向星基导航过渡,其中多参考一致性检测(MRCC)的B值是GBAS地面完好性检测的核心算法.本文提出基于导航星监测的B值修正算法,通过定义卫星伪距修正量误差估计值S值对导航星监测,利用高斯膨胀-Shewhat法推导S示警阈值,结合S值检测并标记故障卫星,形成新的可用卫星集合,避免由于B值无法有效反映具有较大偏差的卫星伪距修正量的误差估计而造成MRCC执行逻辑对接收机的整体剔除,对B值形成修正作用.实验证明,新算法可有效监测卫星故障,修正B值,提高M RCC监测能力并提高系统可用性.     

北斗卫星导航系统对定位测量数据的影响

北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统,然而北斗卫星导航系统对GNSS测量数据精度有何影响的研究较少,本文主要研究有无北斗卫星导航定位系统参与下,对GNSS测量数据的点位中误差及点位精度所带来的影响。研究表明,在有北斗的参与下,数据的点位中误差明显偏小,更接近已知点位的坐标,且数据质量稳定。     

基于最优滤波的卫星和惯性组合导航方法

针对目前三种主流导航方法各自的不足,提出了一种基于最优滤波法的卫星、惯性组合导航方法,采集这两种导航系统实时测量得到的伪距、伪距率的差值,通过设计合适的最优滤波器,以校正系统误差,获得高精度位置、速度、姿态的用户定位结果,从而弥补了惯性导航误差随时间离散和卫星导航易受外界电磁环境干扰、无法直接提供用户姿态信息的问题。     

卫星导航技术发展向何处去

综述了导航定位技术的新进度,特别是卫星导航定位技术的新进展,探讨了GPS后的卫星导航技术的发展趋势和方向,介绍了多模卫星导航系统的兼容和互操作、卫星导航与地面移动网的融合和互补、导航和通信融合技术的发展,以及入向卫星定位通信系统和双向卫星定位通信系统的出现.最后还展望了导航定位信号及功能融入到通信链路中去的可能性.     

北斗三号系统互操作实现与性能分析

针对当前国际卫星导航应用从单一GPS时代发展到多GNSS(全球卫星导航系统)时代带来的新趋势和新要求,本文从星座互操作、信号互操作、时间互操作和坐标互操作四个方面开展北斗三号系统与其他GNSS系统间的互操作设计.在星座设计方面,北斗三号的星座轨道高度与倾角设计与GPS,GLONASS和Galileo三大系统的星座充分互补,全球导航卫星PDOP平均可提升37.9%;在信号体制方面,北斗三号通过相同频率相似频谱设计实现与其他系统的互操作,并签署了兼容与互操作协议,可确保用户在不改变硬件设计的情况下同时使用各大系统导航服务;在时间基准与坐标基准方面,北斗三号系统建立与维持了与国际上高度一致的基准体系,实现与国际UTC,GLNT等时差偏差保持在50 ns以内,并与国际ITRF 2014坐标参数精度保持一致.因此,北斗三号系统通过四个方面的努力,实现了与其他GNSS的互操作,可联合美俄等全球卫星导航系统为全球用户提供更优质的服务.     

浅论GPS的全球定位原理

本文简要介绍以卫星为基础的GSP－全球定位系统，主要论述卫星多普勒定位原理和测距解析原理。GSP将是世界上最佳的定位系统。由于GPS将近完成，NNSS－子午仪导航卫星系及大部分台、站导航系统将被逐步淘汰。     

北斗导航卫星氢原子钟性能分析评估

星载原子钟是导航卫星最重要的载荷之一,负责星上时间基准的产生和维持.我国北斗三号导航试验卫星首次配置了23 kg级被动型星载氢原子钟,验证了氢原子钟的空间环境适应性和在轨性能,实现在轨运行误差小于1 ns/d.在北斗三号全球导航卫星系统中,氢原子钟已作为主钟应用至GEO,IGSO和MEO三类导航卫星,对系统的运行发挥至关重要的作用.本文从氢原子钟的机理和性能评估方法出发,比较了铷钟、铯钟和氢钟三类原子钟的性能差异,根据地面和在轨测试数据,给出氢原子钟在轨运行性能评估结果;最后利用卫星遥测数据建模,对氢原子钟健康状况和寿命进行了初步分析.