第5代移动通信技术(the 5th generation mobile communication technology,5G)引入的毫米波、大规模天线阵列、超密集组网及终端直通等新技术,不但能大幅度提升通信性能,而且具备解决卫星“最后一千米”定位难题的潜力,有望满足城市峡...第5代移动通信技术(the 5th generation mobile communication technology,5G)引入的毫米波、大规模天线阵列、超密集组网及终端直通等新技术,不但能大幅度提升通信性能,而且具备解决卫星“最后一千米”定位难题的潜力,有望满足城市峡谷、工业物联网等复杂场景下的高精度定位需求。利用5Gn78频段的实际测试数据对基于北斗高精度时空基准的5G下行定位方法进行验证,使用北斗载波相位差分定位与全站仪在室内实验场建立厘米级空间基准,使用北斗授时及带内光纤同步达到纳秒级时间同步精度。对比了Chan算法、泰勒(Taylor)级数展开算法与残差加权(residual weighting,RWGH)算法3种基于到达时间差(time ofdifferential arrival,TDOA)的定位算法在室内热点场景下的定位精度,结果表明,静态定位时残差加权算法精度最优,动态定位时Taylor级数展开算法优于RWGH算法,Taylor级数展开算法与RWGH算法的静态与动态定位精度均可达分米级。其中,非视距误差对TDOA观测值产生约5m的偏差,使用RWGH算法可改善Chan算法在非视距条件下的定位精度。展开更多
传统铁路基础设施维护手段单一,依赖于作业车辆上的工程人员进行手动操作,耗费大量人力物力。作为一种多尺度、多概率及长周期的数字映射方案,数字孪生系统近年来在工程建设领域发展迅速。为了推动轨道交通领域的数字孪生建设,设计了一...传统铁路基础设施维护手段单一,依赖于作业车辆上的工程人员进行手动操作,耗费大量人力物力。作为一种多尺度、多概率及长周期的数字映射方案,数字孪生系统近年来在工程建设领域发展迅速。为了推动轨道交通领域的数字孪生建设,设计了一种基于轨道车辆的高精度同时定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)方案。不同于传统移动测量方法需要高精度三维激光扫描仪、高精度惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、实时动态差分定位(real time kinematic,RTK)以及复杂的后处理手段,该方案基于因子图优化的紧耦合方案,融合多个棱镜式雷达、IMU及RTK观测,实现了实时建图可视化。经过超300 km的场景验证,发现所提方案在良好环境下可以达到厘米级定位精度,实时输出的建图结果中可清晰观测到各种轨道特征。展开更多
延迟是全球卫星导航定位中重要的误差源之一,提高电离层TEC建模和预报精度对改善卫星导航定位精度至关重要.本文构建了以太阳辐射通量指数F_(10.7)、地磁活动指数Dst、地理坐标和中国科学院(Chinese Academy of Sciences,CAS)GIM数据为...延迟是全球卫星导航定位中重要的误差源之一,提高电离层TEC建模和预报精度对改善卫星导航定位精度至关重要.本文构建了以太阳辐射通量指数F_(10.7)、地磁活动指数Dst、地理坐标和中国科学院(Chinese Academy of Sciences,CAS)GIM数据为输入参数的NeuralProphet神经网络模型(NP模型),实现在2015年3月特大磁暴期中国区域电离层TEC短期预报.为验证NP模型的预报精度,本文同时构建了长短期记忆神经网络(Long Short-term Memory Neural Network,LSTM)模型进行对比分析.结果统计分析表明,NP模型在磁暴期(2015年DOY076-078)TEC预报值RMSE和RD分别为0.83 TECU和3.13%,绝对和相对精度较LSTM模型分别提高1.49 TECU和10.25%;且NP模型RMSE优于1.5 TECU的比例达97.24%,远高于LSTM模型.NP模型预报值与CAS具有较好一致性和无偏性,偏差均值仅为-0.01 TECU,而LSTM模型预报值的均值偏大,偏差均值为1.49 TECU.从低纬到中纬度的三个纬度带内,NP模型RMSE分别为1.12、0.83和0.44 TECU,精度比LSTM模型提高1.94、1.56和1.23 TECU.整体上,在磁暴期NP模型预报性能明显优于LSTM模型,能够精细描述中国区域电离层TEC时空变化.展开更多
采用射线追踪方法计算的斜路径总延迟(slant total delay,STD)作为参考,首先评估了最新一代实时对流层映射函数GPT3(global pressure and temperature 3)、格网VMF3-FC(forecast Vienna mapping function 3)和站处VMF3-FC的STD建模精度...采用射线追踪方法计算的斜路径总延迟(slant total delay,STD)作为参考,首先评估了最新一代实时对流层映射函数GPT3(global pressure and temperature 3)、格网VMF3-FC(forecast Vienna mapping function 3)和站处VMF3-FC的STD建模精度,然后将3种映射函数用于北斗三号(BDS3)精密单点定位(precise point positioning,PPP),系统比较了3种映射函数计算的PPP坐标精度。结果表明,站处VMF3-FC 30°高度角时STD精度为2.3 cm,BDS3 PPP高程精度为9.8 mm,整体表现最优,推荐在有站处产品的IGS(international GNSS service)站处使用该映射函数产品;格网VMF3-FC 30°高度角STD精度为2.6 cm,BDS3 PPP高程精度为10.2 mm,整体表现次之,在无站处产品的情况下推荐使用;GPT330°高度角STD精度为7.0 cm,BDS3 PPP高程精度为10.5 mm,整体表现最差,但其可内嵌在定位软件中,在无需下载外部产品的情况下推荐使用。展开更多
文摘第5代移动通信技术(the 5th generation mobile communication technology,5G)引入的毫米波、大规模天线阵列、超密集组网及终端直通等新技术,不但能大幅度提升通信性能,而且具备解决卫星“最后一千米”定位难题的潜力,有望满足城市峡谷、工业物联网等复杂场景下的高精度定位需求。利用5Gn78频段的实际测试数据对基于北斗高精度时空基准的5G下行定位方法进行验证,使用北斗载波相位差分定位与全站仪在室内实验场建立厘米级空间基准,使用北斗授时及带内光纤同步达到纳秒级时间同步精度。对比了Chan算法、泰勒(Taylor)级数展开算法与残差加权(residual weighting,RWGH)算法3种基于到达时间差(time ofdifferential arrival,TDOA)的定位算法在室内热点场景下的定位精度,结果表明,静态定位时残差加权算法精度最优,动态定位时Taylor级数展开算法优于RWGH算法,Taylor级数展开算法与RWGH算法的静态与动态定位精度均可达分米级。其中,非视距误差对TDOA观测值产生约5m的偏差,使用RWGH算法可改善Chan算法在非视距条件下的定位精度。
文摘传统铁路基础设施维护手段单一,依赖于作业车辆上的工程人员进行手动操作,耗费大量人力物力。作为一种多尺度、多概率及长周期的数字映射方案,数字孪生系统近年来在工程建设领域发展迅速。为了推动轨道交通领域的数字孪生建设,设计了一种基于轨道车辆的高精度同时定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)方案。不同于传统移动测量方法需要高精度三维激光扫描仪、高精度惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、实时动态差分定位(real time kinematic,RTK)以及复杂的后处理手段,该方案基于因子图优化的紧耦合方案,融合多个棱镜式雷达、IMU及RTK观测,实现了实时建图可视化。经过超300 km的场景验证,发现所提方案在良好环境下可以达到厘米级定位精度,实时输出的建图结果中可清晰观测到各种轨道特征。
