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GNSS卫星精密轨道是高精度GNSS应用的基础与前提,GNSS卫星精密定轨技术也一直都是卫星导航领域的研究重点与热点。本文首先介绍了GNSS星座与跟踪数据概况,梳理了精密定轨函数模型、动力学模型及随机模型构建过程中的关键问题,归纳了低轨星载观测和星间链路观测等多源数据增强GNSS精密定轨的研究进展;然后,从应用的角度总结了当前GNSS精密轨道产品的基本状态,并进行了精度评估;最后,讨论了GNSS精密定轨在大网快速解算、多层次观测数据融合、太阳光压模型精化及高精度实时定轨等方面所面临的挑战,并展望了低轨星座、光钟、激光链路等新技术给GNSS精密定轨带来的机遇。 相似文献
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北斗卫星导航系统已于2020年实现全球覆盖。在开阔的室外环境,北斗可提供厘米级的定位服务,正向着更泛在、更融合、更智能的综合时空体系迈进。目前高精度室内定位技术处于百花齐放、百家争鸣的状态,尽管苹果支持的超宽带技术在市场中拥有优势,但是5G、音频和蓝牙测角等可支持所有大众手机的技术在市场中也具备竞争力。室内定位目前主要面临部署成本高、定位精度低、信号覆盖范围小和系统泛化能力差等难题。多源融合定位技术是解决这些难题的重要途径之一,特别地,融合低成本惯导定位源和高精度射频/音频定位源是目前具备实用价值的融合定位组合。行人航迹推算(pedestrian dead reckoning,PDR)定位源具有抑制积分误差累积的优势,但是由于用户手机握持姿态的复杂性和手机惯性传感器硬件的差异性,其在相对定位精度、手机泛化能力和多握持姿态支撑等方面也存在劣势,此外,受步频的影响,PDR定位源的位置更新率低于2 Hz。为了实现低成本、高精度和广覆盖的室内定位解决方案,本文提出了一种数据与模型双驱动的多源融合定位新范式,其中数据驱动的PDR部分通过构建神经网络模型,训练加速度传感器和陀螺仪测量值特征,学习速度变化矢量,推算高精度行人航迹,模型驱动部分为将数据驱动输出的相对航迹与高精度定位源输出的观测量通过扩展卡尔曼滤波,实现融合定位输出。试验结果表明,基于数据驱动的PDR方法可提供20 Hz的位置更新率,与高精度音频定位源融合,可实现0.23 m的动态定位精度。 相似文献
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针对目前我国北斗系统已经开始实施全球化建设且地面最大可视卫星数已达到15颗的情况,该文提出利用北斗观测数据进行高精度工程控制测量的设想,并利用香港CORS站观测数据进行算例验证及精度分析,基于北斗系统观测数据控制网基线向量的稳定性和重复性,并将北斗系统计算结果与GPS进行对比分析。结果表明:北斗系统完全可以应用在厘米级定位精度的测绘领域;与GPS相比,北斗系统卫星星座尚未完全建成,一个卫星周期内北斗基线解算可用卫星个数不到GPS一半;数据解算过程中使用的北斗导航卫星精密轨道和钟差精度相对较低,各种精密解算软件使用的误差改正模型不够完善,误差消除不够彻底。 相似文献
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目前大型科学工程朝着更大尺寸、甚高精度、不可逆转、海量观测数据及多传感器测量等更复杂的方向发展,进行精密工程三维控制网仿真分析,对高效高精度地建设我国大科学工程具有重要意义.从仪器误差、环境干扰、反射棱镜制作误差以及地球曲率等方面探究激光跟踪仪测量系统的测量数据的误差来源,通过蒙特卡洛坐标不确定度分析要领,计算和评定目标点坐标与测站坐标的误差,并且应用点位误差椭圆对控制网布局进行优化设计.模拟实验表明,相对于经验布局,该方法更易获得符合测量要求的网络布局,对超大规模高精度控制网建设具有一定指导意义. 相似文献
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结合广东省航道平高控制测量工程实例,基于GPS、精密水准和精密大地水准面模型,探讨了航道测量三维控制网的设计、数据采集、基线解算、网平差及水准平差计算的方法。结果表明,建立的高精度三维控制网能够满足技术要求,可为广东省航道安全运营提供坚实的测绘保障。 相似文献
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国家速滑馆建筑结构在空间上的不规则性、多样性、复杂性及超大规模给施工测量带来较大的难度,因此,加强对动态高精度测量技术的研究和应用,是实现施工过程各专业、各环节高精度搭接的重要基础。国家速滑馆动态高精度施工测量关键技术解决了不均匀作用力下大跨度马鞍形索网同步张拉困难的技术难题;突破了特大异形柔性结构屋顶预制、安装和调控精密测量关键技术,实现了精密工程测量从静态到动态、离散到连续的转变;形成了模型驱动的一测多用高密度网状排管表观形态高效测量新方法;解决了受阻或封闭环境长距离连续面超高精度地坪标高测量难题,有效指导了施工作业,为2022年冬奥会速滑项目的开展提供了保障。 相似文献
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目前,BDS-3卫星上已全部搭载星间链路设备,可利用星间双向测量数据分离卫星相对钟差和相对几何距离解耦卫星轨道和钟差,再把星间距离作为观测量结合地面测量数据进行星地星间联合定轨。人卫激光测距(SLR)技术不受载波相位模糊度、钟差等因素的影响,数据处理过程相对于GNSS技术的数据处理更简单,可以作为一种独立于GNSS观测技术的测量手段。所有BDS卫星上已搭载激光角反射器,因此本文利用2020年1月北斗星间链路数据及少量SLR数据对11颗BDS-3卫星(MEO/IGSO/GEO)进行联合精密定轨试验。分析结果表明,基于SLR和星间链路的3类轨道类型的BDS-3卫星定轨精度相当,轨道精度径向为4.2 cm,三维精度为30.2 cm;卫星轨道预报12 h和24 h MEO卫星三维精度约40.0 cm,IGSO三维精度优于60.0 cm;GEO卫星三维精度约1.0 m。在精密定轨的同时解算地球自转参数(ERP),由于激光数据量少,极移精度约3.0 mas,日长变化精度为0.35 ms。利用少量SLR观测数据和星间链路测量数据联合可以实现导航卫星的高精度定轨,如果能够对BDS卫星加强激光观测,有助于提升轨道精度,为BDS自主可控空间基准参数解算提供参考。 相似文献
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实时GNSS精密单点定位(PPP)技术必须使用实时的高精度卫星精密轨道和钟差。本文研究了精密卫星钟差融合解算模型及策略,并利用滤波算法实现了北斗/GPS实时精密卫星钟差融合估计算法。仿真实时试验结果显示:获得的北斗/GPS实时钟差与GFZ事后多GNSS精密钟差(GBM)的标准差在0.15 ns左右;使用该钟差进行GPS动态PPP试验,收敛后水平精度优于5 cm,高程精度优于10 cm;使用仿真实时钟差进行的北斗动态PPP与使用GFZ事后多GNSS精密钟差开展的试验相比精度相当,可实现分米级定位。 相似文献
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基于方差分量估计的自适应融合导航 总被引：23，自引：4，他引：23
多源传感器观测信息的精度一般不一致,利用方差分量估计理论可以合理地顾及各传感器观测信息在融合导航解中的权比.首先给出基于多源观测信息的融合导航解算模式,进而基于方差分量估计讨论了各传感器观测信息在融合导航解中的合理平衡问题,然后应用自适应因子顾及动力学模型预报信息的贡献,给出了计算过程,并利用模拟数据进行了试算与比较. 相似文献
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Swarm星座是ESA的首个用于测量来自地球核心、地幔、地壳、海洋、电离层等区域磁场信息的对地观测卫星星座。而高精度的轨道信息正是其有效利用卫星载荷完成上述任务的前提条件。目前国内关于Swarm卫星精密定轨的研究较少,为此建立并推导了Swarm卫星精密定轨的动力学模型、观测模型以及它们之间的数学关系,详细给出了Swarm卫星精密定轨模型与实现过程。针对Swarm卫星精密定轨中姿态数据的处理问题提出了相应的解决方案。利用Swarm卫星星载GPS实测数据,采用约化动力学定轨方法进行Swarm卫星精密定轨实验。通过轨道衔接点位置差异、与外部精密轨道比较以及SLR验证等精度评定方法分析表明:基于星载GPS的Swarm卫星约化动力学定轨各方向的精度都优于3 cm。 相似文献
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船载移动激光三维测量系统是集激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航测量单元等于一体的多传感器集成系统,具有效率高、精度高、三维测量等特点,可解决码头、河道、海岛礁测绘中传统方法难以测量的难题。船载移动激光三维测量系统的高精度时空同步是实现数据融合和高精度三维测量的保证,安置角偏差检校是船载移动激光三维测量的关键步骤。本文首先分析了船载移动激光三维测量系统中相关坐标系之间的转换关系,提出了一种以桥体为检校场的安置角偏差消除方法。该方法在时空配准的基础上,通过扫描测线内桥体结构的偏移量分别计算侧滚角、俯仰角及航向角的安置角偏差,最后通过控制点验证误差改正后的测量精度。试验结果证明,本文方法易于实施,且具有较高的准确性,能够有效保障船载移动激光测量数据的质量和精度。 相似文献
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高速铁路轨道控制网精密测量数据处理 总被引：2，自引：0，他引：2
高速铁路无砟轨道施工建设需要布设高精度的轨道控制网(CPIII),要求相邻点平面相对精度优于1mm,同精度复测较差优于3mm。本文针对轨道控制网测量工程的特点,提出一种适合轨道控制网精密测量数据的处理方法,并采用国内某客专的实测数据进行了分析验证。实验结果表明,采用本文提出的方法能有效提高轨道控制网的平差精度、可靠性和计算效能。 相似文献
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GPS长基线数据处理在大地测量和大型精密工程中有广泛的应用,GAMIT等国际高精度GPS数据处理软件虽能满足GPS长基线数据处理的解算精度要求,但操作复杂,且对用户的GPS理论有较高的要求。本文在分析长基线GPS数据处理中各类因素影响及误差消除方法基础上,结合图形用户界面程序设计思想,设计并实现了GPS长基线数据处理软件。经不同长度的基线数据解算结果表明,该软件可实现上千公里基线的解算,基线解算精度高,与GAMIT的解算精度相当,且解算过程自动化程度高,用户操作简单,为大范围高精度GPS数据处理提供了一种简便可行的平台。 相似文献
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在当前海洋经济的发展迫切需要高精度的沿海滩涂地形数据作为海洋工程规划实施保障的背景下,本文基于浙江省海洋测绘工程的实践,提出了一套基于机载LiDAR技术进行滩涂地形图制作的方法。通过对滩涂地形图的表达形式、制作流程以及高程要素提取和多源数据融合等关键技术问题进行研究,在全国率先完成了全省高精度滩涂地形图的绘制,实现了浙江省地形图的陆海一体化,相关经验对国内类似项目的开展具有重要的参考意义。 相似文献
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进入21世纪以来,随着我国越来越多的大型精密工程的建设,尤其是大科学工程的建设,精密工程测量技术得到了迅速发展。本文对精密工程测量在仪器、理论两个方面的发展进行了总结,重点对我国粒子加速器准直测量、精密工业测量和高速铁路测量等典型精密工程测量领域的发展进行了论述。 相似文献
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当前,传感器技术、计算机技术和机器人技术迅猛发展,多传感器集成化、智能化趋势越来越明显。工程测量已向自动化、动态化、智能化方向发展,广泛用于大型桥梁、水利枢纽、高铁地铁、高速公路等工程的高精度测量,以及航天、航空、智能制造等领域的精密工业测量。应用领域的拓展也给测量任务提出了新的要求,测量数据处理不再局限于传统的纯几何参数估计,而是逐渐拓展到几何参数和特征信息兼具的广义测量数据处理。回顾了从经典测量数据处理到广义测量数据处理的发展过程,总结多类测量数据的处理分析逻辑,提出大数据时代下的测量数据处理面临的挑战。阐述了广义测量数据处理的基本思路和策略,并以典型案例来进行说明。 相似文献
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无人机倾斜摄影铁路轨道线高精度自动重建 总被引：1，自引：1，他引：0
针对既有铁路测绘上线难、作业效率低及测量精度不足的问题,本文提出了一种基于无人机多视图几何原理的铁路轨道线高精度重建方法。首先从无人机影像上提取线特征;然后采用像方测度获得候选匹配线,基于物方距离测度进行Powell优化,获得精确的钢轨线匹配结果;最后,将影像钢轨线匹配结果作为观测值,以钢轨线反投影距离作为测度,最小二乘优化物方钢轨直线段坐标。试验结果表明,本文方法实现了影像轨道线自动匹配与高精度平差解算,像方反投影残差优于0.5像素,轨距和高程的内符合精度分别为0.006和0.005 m。解算成果的平面高程绝对定位精度可达到2 cm左右,平差模型收敛性良好,可以满足工程应用的需要。 相似文献
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浅析高精度地图发展现状及关键技术 总被引：1，自引：0，他引：1
随着国家对智能汽车创新发展战略任务的推进,作为其关键保障技术的高精度地图在近几年已经成为测绘等多个领域的研究重点。针对当前高精度地图综述性理论研究相对缺乏的问题,本文从高精度地图数据结构、数据生产和功能应用3个方面,对高精度地图相关的主要研究内容及现状进行阐述和总结。从数据结构层面,高精度地图描述内容可划分为静态地图数据和动态地图数据,其中静态地图数据是当前制图的重点;考虑数据生产的层次性,分别对高精度地图的生产模式、生产流程和具体的技术方法进行了分析,认为专业部门指导结合众包是数据生产的基本特征;以自动驾驶中的匹配定位和导航规划为代表,总结了高精度地图在应用方面的关键技术。最后,对高精度地图未来发展的方向进行了展望。 相似文献
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针对河道带状复杂地形布设控制点困难的问题及高精度的测量要求,本文探讨了一种结合PPK技术的无人机免像控河道测量方法。以DJI Phantom 4 RTK无人机为研究对象,分析了基于PPK的高精度POS辅助空三测量、相机镜头畸变纠正和航线设计等影响航测精度的关键技术,利用UAV-PPK软件对地面基站与无人机POS数据进行事后差分解算,获取高精度POS数据辅助空中三角测量。结合安徽省庄墓河河道治理工程进行试验,结果表明,基于PPK的免像控无人机航测获取了更高精度POS数据且成图精度满足河道1：500大比例尺测图要求。PPK辅助无人机航测提高了复杂地形测绘精度,为后续河道整治工作提供了更加精准的地形数据。 相似文献
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研究了利用GNSS／INS组合导航技术实现铁路既有线轨道绝对位置的快速精密测量方法,以便携式轨检小车作为移动平台搭载惯性测量单元、全球卫星导航系统、里程计和轨距尺模块,在运动过程中测量载体的三维坐标、姿态,结合轨距测量值推算轨道中线的精确三维坐标. 该方法对高精度轨道控制网依赖程度低,采用移动测量模式,作业效率高。在徐郑无砟高速铁路的实测结果表明,GNSS／INS组合导航系统平面测量精度优于6 mm(RMS),高程测量精度优于15 mm(RMS),可用于既有线线型恢复。 相似文献