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摘要:基于BDS、GPS系统的星座结构,对当前的BDS二代导航系统(BD2)、全部建成后的BDS系统在极地科考站(黄河站、昆仑站、中山站、长城站)和北极圈的可见卫星数、DOP值、定位精度等进行评估,并将建成后的BDS、GPS及其组合系统在南/北极的基本定位性能进行对比分析.仿真结果表明,当前的BD2只实现了极地的部分覆盖,对极地提供导航定位的能力有限,大范围内的定位精度大于30.0 m;BDS在极地的定位精度将与GPS相当,可见卫星数可达13颗左右,PDOP值优于1.6,定位精度优于8.0 m;GPS/BDS组合后在极地的PDOP值优于1.4,定位精度优于6.0 m.
摘要:信号易遮挡地区GPS、BDS单系统可见卫星个数少,无法达到相对定位的最低要求.讨论了GPS/BDS组合单历元基线解算模型,在多种模拟环境下将GPS/BDS联合解算结果与GPS和BDS单系统在可见卫星数、模糊度固定成功率、定位精度等方面进行对比分析.结果表明,相对于单系统单历元基线解算,GPS/BDS组合大大增加了可见卫星数,提高了模糊度固定成功率,并在极端的观测条件下有效地改善了定位精度,使信号易遮挡地区双频单历元基线解算精度可以达到cm级甚至mm级.
摘要:随着GNSS技术的发展,目前具备独立服务能力的系统包括GPS、GLONASS和BDS.针对多GNSS融合导航定位的成为近几年研究的热点这一现象,本文对基于Visual Studi0 2010 C++平台编写多GNSS融合伪距单点定位程序中出现的关键点做了详细叙述,详述了多GNSS伪距单点定位模型以及部分测量误差的改正,通过实例计算验证了多系统单点定位可以改善卫星结构,提高系统在复杂环境下测量时的稳定性,从而验证了程序的正确性与可行性.
摘要:通过STK软件对GPS、BDS、GLONASS、Galileo四个系统的星座结构进行仿真,并选择单系统与多系统组合定位的方式对中国区域内的可见卫星数、GDOP值和定位精度进行覆盖分析.结果表明,GPS/BDS/GLONASS/Galileo四系统组合定位在我国的GDOP值可达0.7~0.8,定位精度可达3~4 m,优于其他方式的组合定位;同时四系统组合定位下的GDOP值降低,定位精度更好,GDOP值与定位精度的波动异常得到了抑制,导航定位的性能与稳定性也得到了相应的提升.
摘要:北斗MEO、IGSO和GEO 3种卫星联合高精度定位时,会对定位模型的结构产生影响,通过采用正弦高度角模型、正切高度角模型、高度角与卫地距组合模型以及高度角、卫地距与信噪比组合模型等4类随机模型对不同长度不同高差的短基线进行解算,对比和分析不同随机模型对于不同长度不同高差的短基线的模糊度解算成功率及定位精度的影响.结果表明:短距离、小高差的基线,采用正弦高度角模型模糊度成功率和定位精度最高;长距离、大高差的基线,采用正切高度角模型模糊度成功率最高,而采用高度角、卫地距与信噪比组合模型定位精度最高.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对CG-5相对重力仪零点漂移规律对测量精度的影响及仪器系统阐述欠缺等问题,通过静态、动态和布设相对重力网实验对CG-5相对重力仪进行测试,研究CG-5型相对重力仪的漂移规律、性能及精度.结果表明,仪器的静态零点漂移线性度很好,6d的零漂率变化不大,总体呈下降的趋势.经过零点漂移改正后的动态零漂率很小,仅为5μGal/h,动态实验的动态误差为2.207 μGa[,在限差10 μGal之内.相对重力网平差精度较高,均在限差5μGal之内.CG-5相对重力仪在测试中表现出了较稳定的状态,测得数据精度较高,符合厂商提供的标称精度.
[硕士论文] 刘扬
大地测量学与测量工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着我国北斗卫星导航系统(BDS)在亚太地区的覆盖和第三代BDS的快速发展,BDS在全球定位系统中的影响越来越大,在我国民用行业的推广已经成熟。目前,卫星导航定位已进入多频多系统融合的时代,多系统定位有利于增加可观测卫星个数、提高定位精度,并且能更好的应对复杂环境,而如何对不同系统之间进行时空统一是融合的关键之一。智能交通系统(ITS)是当前解决交通拥堵、交通事故、环境污染、能源消耗等问题的有效方案之一,其中车载导航系统是ITS的重要组成部分,为ITS提供精确的位置和速度等信息。因此用BDS为车载导航系统定位、定速,将有利于BDS在交通领域的市场推广。针对上述问题,本文的主要研究内容和成果如下:
  1.阐述了BDS/GPS双系统融合定位基本理论。从时间系统和坐标系统两方面进行了对比,并对两者进行了时空统一;对其融合的基本非差观测模型、单差观测模型和双差观测模型进行公式推导,分析了在卫星定位过程中主要的误差来源和具体解决方法。
  2.实时动态定位关键技术研究。根据嵌入式实时操作系统的特点,选择μC/OS-Ⅱ作为开发板的操作系统,研究了该系统在实际中的应用方式,并对数据的传输进行分析,设计了数据传输方式。对于定位算法,本文提出了最小二乘法和卡尔曼滤波法,主要分析其原理,并对公式进行推导,通过实测数据验证了算法的可靠性。
  3.车载导航系统中硬件部分研究。对GNSS模块和GPRS模块的结构、功能及特点进行研究,设计了符合车载导航定位硬件配置。针对实时传入数据的结构特点和协议,分别设计了解码流程,最后以BDS观测值为例进行解码。
  4.BDS/GPS伪距差分软件(RTD)研发和开发板平台测试。在充分理解和掌握软、硬件设计的需求和目的后,开发了一套集实时接收卫星数据、解码、定位和存储的软件,并通过车载实验进行数据采集。根据实验结果得出,静态实验的水平方向中误差为0.80m,动态水平方向中误差为0.93m,证明该开发板基本满足车载导航系统的定位要求。
摘要:针对实时接收BDS/GPS数据丢失、存储不合理、解码精度低等问题,提出以基于STM32F103RET6微控制器为核心的开发板为载体,通过编写数据实时采集与解码算法,实现对数据的存储与计算,得到高精度的伪距、载波等观测值,并实时输出BDS/GPS组合系统伪距单点定位结果.测试结果表明,单点定位的标准差为9 m左右,均方根误差为14 m左右,该开发板运行稳定、使用方便,可为实现多系统数据实时采集、解码和差分计算提供基础.
摘要:为了进一步快速可靠地固定GNSS差分模糊度,提出一种适用于短基线的GNSS三频单历元模糊度固定方法:利用BDS三频模糊度较容易固定的特点,首先固定BDS三频载波组合观测值(0,-1,1)和(1,4,-5)的超宽巷双差模糊度,再求出(1,-1,0)组合的宽巷模糊度,然后与BDS B1载波观测方程联立求出B1频点的模糊度,最后利用模糊度已固定的B1频点观测方程与GNSS L1频点载波观测方程联立求出L1差分模糊度.实验结果表明,利用该方法固定短基线模糊度成功率可达98.73%.
摘要:本文在GPS卫星5 min精密星历的基础上,使用滑动式和非滑动式的Lagrange多项式插值法、Chebyshev多项式拟合法内插卫星的瞬时坐标,确定了内插精度与插值阶数的关系,并对各种方法的优缺点进行了比较分析.结果表明,滑动式内插算法能够抑制插值区间端点附近的振荡与跳跃异常,使用较低的插值阶数就可以达到最优的内插精度,在内插精度与稳定性方面都较非滑动式内插算法有所提高.
摘要:当前 GPS 在平面控制测量中得到了广泛应用,而在高程测量中使用得较少,为了能够使用 GPS 高程来代替传统的水准测量,就必须进行高程转换。目前,高程转换的方法主要是数学拟合法,而在似大地水准面变化不平稳的地区,这种方法得到的结果却不太理想。本文将 EGM2008地球重力场模型与 GPS 水准相结合起来,运用 BP 神经网络算法来确定局部似大地水准面,结合具体实例进行拟合试验,并与传统数学拟合法的结果进行比较分析,验证这种方法的优越性与实用性。
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