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GPS现代化和Galileo运行准备的进展 总被引：7，自引：0，他引：7
根据2002～2004年这3年在美国举行的全球导航卫星系统的国际会议(CNSS,ION2002,ION2003,ION2004)将有关GPS现代化和Galileo试验卫生发展前的最新进展的有关内容作一综合介绍.介绍GPS现代化在美国军事方面和在民用方面考虑的主要内容;GPS现代化的计划进程及其进展;美国为了抗扰而发展了多种GPS信号重构的技术,确保在某些特定区域的美军能够正常使用GPS而不受影响,而在同一区域与美军对立的一方既不能使用民用GPS信号,也不能使用GPS的军码,至于在该特定区域以外的民间GPS用户,则依然能够正常使用GPS;此外,还介绍GPS空基和陆基的增强系统,重点介绍由美国大地测量局(NGS)主持运行的GPS陆基增强系统(COPS).第2部分介绍Galileo的运行准备工作,包括Galileo卫星空间构形的调整,卫星信号和电文格式的调整,Galileo时间尺度和钟差的调整,以及Galileo发布运输导航安全性数据的调整等. 相似文献
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北斗三号导航定位技术体制与服务性能 总被引：2，自引：1，他引：1
介绍了北斗三号系统的星座设计、服务类型、导航信号体制、时空基准以及轨道确定与时间同步机制等技术体制，分析提出了评估北斗三号导航定位服务性能的指标体系，指标涵盖时空基准、空间信号质量、空间信号精度和服务性能4个方面，综合利用全球数据资源对北斗三号基本系统的导航定位服务性能进行了评估。结果显示，各信号分量有效功率比偏差优于0.25 dB，S曲线过零点偏差（SCB）优于0.3 ns，满足设计要求；北斗三号基本系统当前全球位置精度因子（PDOP）可用性优于85.0%，空间信号测距误差0.48 m（RMS），空间信号连续性99.99%，空间信号可用性99.78%，UTC偏差误差优于19.1 ns（95%），均满足系统服务性能规范承诺的指标。相对于北斗二号而言，北斗三号在覆盖能力、空间信号精度、空间信号可用性、空间信号连续性等方面均有显著提升。 相似文献
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为了满足高动态用户及强干扰条件下的应用需求,提出了一种基于卫星信号矢量跟踪的SINS/GPS深组合导航方法,设计了基于FPGA硬件平台的实施方案。利用组合卡尔曼滤波器反馈回路取代了传统接收机中独立、并行的跟踪环路,能够同时完成所有可视卫星信号的跟踪和导航信息处理;通过矢量跟踪算法对所有可视卫星信号进行集中处理,能够增强跟踪通道对信号载噪比变化的适应能力,从而提高接收机在强干扰或信号中断条件下的跟踪性能;根据SINS导航参数和星历信息推测GPS伪码相位和多普勒频移等参数,用以辅助卫星信号的捕获和跟踪,能够大大缩短接收机的搜索捕获时间,并增强接收机在高动态条件下的跟踪性能。基于矢量跟踪的深组合方法不仅在GPS信号短暂中断期间,能够保证系统的导航精度和可靠性,而且在强干扰环境中能够维持较好的伪码相位和载波频率跟踪性能。 相似文献
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低轨卫星导航信号增强能够弥补现有中高轨导航卫星信号收敛慢、信号弱的不足,在下一代导航定位技术中占有重要地位。武汉大学研制的珞珈一号科学实验卫星搭载了导航增强载荷,能够在轨自动计算轨道和钟差,并自主生成和播发双频测距信号,首次实现了低轨卫星平台的导航信号增强。就珞珈一号卫星导航增强信号的质量,包括信号载噪比、伪距和载波相位测量精度以及单星授时精度进行了评估,结果显示,珞珈一号卫星高仰角的伪距和载波相位测量精度分别优于1.5 m和1.7 mm,能够满足导航信号增强的需求。珞珈一号卫星单星授时的精度在10~30 ns量级,证明了珞珈一号卫星星地测距链路的正确性和有效性。 相似文献
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低轨道地球卫星(LEO)具有相对地面几何构型变化快、播发信号链路损耗小等优点.随着低轨卫星载荷研制与发射成本的逐渐降低,低轨卫星导航增强技术成为当前卫星导航领域的研究热点.目前国内外的低轨导航增强技术研究均处于起步阶段,没有成熟的低轨卫星导航星座,缺乏有效的低轨导航增强系统的服务性能验证手段.文中开展对低轨导航卫星轨道外推方法、低轨卫星信号捕获跟踪技术的研究,设计构建低轨导航增强系统半物理仿真平台.在仿真平台的基础上对北斗/低轨增强系统组合应用的高精度快速精密定位方法进行验证,实现了精密单点定位(PPP)的快速收敛且具有较高的内符合精度,对于低轨卫星导航增强系统的建设与应用具有一定的科学与工程价值. 相似文献
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卫星自主完备性监测方法(SAIM)是将完备性监测功能直接设置于导航卫星之中,每个卫星的SAIM子系统只用于监测该卫星本身的测距信号(码、相位/信号、导航信息等),而不像广域增强系统(WAAS)、空基增强系统(SBAS)、地基增强系统(GBAS,LAAS)那样必须同步处理12颗或更多颗卫星的信息。因此SAIM可以在1s之内完成对该卫星信号的完备性监测,并向用户发出完备性监测信息。它可以满足几乎所有用户对完备性的要求,甚至不用任何增强也能满足民航部门CAT Ⅰ级精密进近的技术指标。对于完备性监测要求十分高的应用,例如民航CAT 相似文献
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GPS服务空域内导航精度性能仿真评估 总被引：1，自引：0，他引：1
根据GPS近地服务空城(terrestrial service volume,TSV)和空间服务空域(space service volume,SSV)的划分,给出了双天线模型条件下两个空域内可视卫星的判决条件和接收功率的可行性分析,对近地空间中GPS空间信号(signal-in-space,SIS)标准定位服务条件下的用户等效测距误差(user equivalent rangeerror,UERE)进行了预算,并采用Monte-Carlo方法分别对中纬度单点和全球范围内不同高度条件下的导航精度性能进行了统计。结果表明,在TSV内,随着用户高度的增加导航精度性能将不断增强;进入SSV,导航精度性能迅速下降,到达一定高度时导航服务出现中断。另外,在TSV内,一定高度条件下几何精度衰减因子(GDOP)将改变精度衰减的属性,使得位置精度优于等效测距精度;同时,垂直定位精度将逐渐优于水平定位精度。 相似文献
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利用低轨道地球卫星(LEO)进行导航增强首先需要设计低轨星座,在进行星座构型设计时,星座的稳定性及综合成本是需要考虑的两个重要因素,本文提出了顾及星座稳定性及综合成本进行低轨导航星座优化设计的方法. 首先,利用遗传算法对铱星星座进行了优化,优化后的铱星星座与未优化前星座相比较,全球可见卫星数均值由2.3颗增至2.9颗,可见卫星数标准差由2.3降至0.7,综合成本因子由5.3降至4.5,证明了本方法的有效性. 然后以Walker星座作为基本构型,在保证低轨混合星座稳定性的基础上,顾及导航性能和综合成本,利用遗传算法进行了混合星座的优化. 将优化后的低轨混合星座与北斗星座进行了组合,组合后的星座与北斗星座相比较,全球可见卫星数均值由6.9颗增至9.3颗,可见卫星数标准差由1.1降至0.4. 相似文献
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基于禁忌搜索的点状注记研究 总被引：1，自引：1，他引：0
地图注记是为待定位注记求取注记位置的过程,它是自动地图制图中的一个重要的难题,其中点状注记问题可以看作是一个组合优化问题。解决优化组合问题,目前有许多成熟的算法,比如模拟退火法,遗传算法,神经网络优化算法以及禁忌算法等等。目前,模拟退火法,遗传算法和神经网络优化算法已经被用来优化点状注记的配置问题。本文将介绍禁忌算法在点状注记配置中的应用,并用国家1∶250000地形图点状居民地图层数据实验,证明该方法有较高的搜索效率,得到的注记结果基本上解决了压盖问题。 相似文献
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针对编队飞行中星间相对定位的任务需求,分析了卫星导航系统对编队卫星的动态观测几何问题,引入了相对定位精度衰减因子(RDOP)描述,并讨论了其性质。在对编队中单颗低轨卫星进行导航卫星GDOP分析的基础上,研究了不同编队宽度下编队集合的共视卫星和共视时段,仿真了一定场景下的编队卫星RDOP,并比较了与PDOP的大小关系。接收机的截止高度角对于导航卫星GDOP影响较大;编队宽度会影响到共视卫星的选择;而与采用单个GPS系统相比,采用GPS-Galileo组合卫星导航系统对编队卫星进行相对定位,RDOP数值明显减小,从而有利于高精度的星间位置确定。 相似文献
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旅行商路径优化问题是经典的网络分析问题之一。由于旅行商问题具有NP Hard特性,主要通过智能优化方法或启发式算法来获得近似最优解。然而,单一智能优化方法存在运算量过大、参数选择苛刻,对初值依赖性强等缺陷,很难快速实现全局优化。结合多种优化机制和邻域搜索结构设计混合启发式算法可在一定程度上解决这一问题。本文结合遗传算法的全局寻优能力和禁忌搜索的记忆功能,设计实现了一种基于分散集中策略的禁忌遗传算法,即采用遗传变异算子作为分散策略构造邻域,开辟新的搜索空间,有效提升获得全局最优解的概率;将禁忌搜索作为集中策略进行局部寻优,避免迂回探测,充分体现禁忌搜索较强的“爬山”能力,并通过实际交通网络和不同规模的节点集合,从求解精度、稳定性和效率三个方面对算法进行了评价。结果表明,本文提出的交通网络旅行商路径优化的禁忌遗传算法平均求解精度比禁忌搜索算法提高了9%,略优于ArcGIS;当与ArcGIS求解的TSP路径长度差异在1%以内时,禁忌搜索算法已经难以获得对应精度的TSP路径,而禁忌遗传算法效率比遗传算法提高了50%。且禁忌遗传算法具有很好的并行化潜力。 相似文献
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在多目标约束下,构建了应用于城市土地利用空间优化配置的多智能体系统与微粒群集成优化算法,并以长株潭城市群的核心区域为例,开展了基于该算法的城市土地利用空间优化配置应用研究。研究结果表明,集成优化算法的Agent平均适应值和运行效率分别较微粒群优化和标准遗传算法得到了大幅度提高,从而证明了算法的可行性与先进性。 相似文献
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针对GIS空间分析需要经常解决的路径优化问题,本文研究了一种新型的群体智能空间路径优化算法,即海鸥优化算法（SOA）。通过重新定义海鸥位置的表示方式和更新策略,将海鸥优化算法从连续域转换到离散域,建立离散海鸥优化算法（DSOA）,同时引入随机异变因子,使海鸥有能力跳出局部最优值。为了验证DSOA的可靠性,通过定义适应度函数和可行解空间,实现利用离散海鸥优化算法求解经典的旅行商最短路径问题。试验结果表明,DSOA在解决最优路径问题上具有良好的稳健性,在空间分析方面具有较强应用潜力。 相似文献
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地理场景中点要素三维注记配置规则多为"遮挡则不显示"和"遮挡直接显示",该类规则的缺陷是注记信息丢失或存在大量遮挡,普适性不强,尤其不适用于小规模地理场景点要素三维注记配置。本文首先归纳了三维注记绘制的内容、位置及方法,并针对小规模地理场景点要素三维注记配置问题,以"信息不丢失、注记尽可能少的遮挡"为配置目标,配置规则为"遮挡后优化并显示"。算法以透视变换矩阵、逆透视变换矩阵及GRID算法为基础,以遗传算法为核心,以三维注记质量评价函数为遗传算法适应度评价函数,实现点要素三维注记的可行最优解求解。经多视角、多平台对照试验可知,本算法适用于多视角三维注记优化配置,具备普适性;与主流GIS平台(SuperMap Desktop、ArcScene)的三维注记配置效果作对比,本算法三维注记质量值分别相对提升144%、232%,符合配置目标。 相似文献
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针对不同特征提取算法对不同传感器平台获取的影像空间相对关系估计的适用性问题,该文以不同来源的影像数据为研究对象进行实验分析。采用基于特征的影像匹配算法SIFT,SURF,ORB对影像进行特征提取和匹配,利用RANSAC算法进行粗差剔除,随后使用归一化的八点法估计基础矩阵,最后采用辛普森距离统计像素均方根误差。结果表明,在不考虑速度的情况下,SIFT算法对于各类影像的相对位置关系估计有较好的精度;ORB算法在速度上有较大优势,检测和匹配的特征点数目最多;SURF算法的速度和精度介于两者之间。 相似文献
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Xiaoliang Wang 《GPS Solutions》2011,15(2):121-128
An improved adaptive Kalman filter algorithm is presented to model error and process noise uncertainty. The adaptive algorithm
for model error is obtained by using an upper bound for the state prediction covariance matrix. The process noise is estimated
at each filter step by minimizing a criterion function, which was determined by measurement prediction. A recursive algorithm
is provided for solving the criterion function. The proposed adaptive filter algorithm was successfully implemented in GPS
relative navigation for spacecraft formation flying in high earth orbits with real orbit perturbations. Software simulation
results indicated that the proposed adaptive filter performed better in robustness and accuracy compared with previous adaptive
algorithms. 相似文献