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水下地磁导航方法综述
1
作者 张文君 马腾 +2 位作者 李晔 董哲 王力 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第12期2583-2595,共13页
为满足自主水下航行器水下长期高精度自主作业需求,解决传统惯性导航系统误差随时间累积、水声定位作业范围受限的技术瓶颈,本文围绕水下地磁导航技术开展评述。分析地磁信号测量与数据预处理、基准图构建、定位方法设计及区域适配性分... 为满足自主水下航行器水下长期高精度自主作业需求,解决传统惯性导航系统误差随时间累积、水声定位作业范围受限的技术瓶颈,本文围绕水下地磁导航技术开展评述。分析地磁信号测量与数据预处理、基准图构建、定位方法设计及区域适配性分析等关键技术难题,系统梳理地磁滤波、地磁匹配、水下地磁同步定位与建图3类主流技术方法,介绍各方法的核心原理、技术特点与发展脉络。聚焦当前应用广泛的地磁匹配技术,尤其基于相关性分析和滤波理论的实现方案,以及基于滤波和图优化理论的水下地磁同步定位与建图技术,全面审视2类核心技术的发展历程、研究现状与核心成果。研究发现,水下地磁导航技术可有效适配水下航行器水下隐蔽、长航时的导航需求,本文研究为该领域的技术研发、方向拓展及工程应用提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 水下导航 自主水下航行器 地磁滤波 地磁匹配 地磁定位 地磁导航 地磁基准图 地磁同步定位与建图
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基于奇异谱分析的GNSS-MR雪深反演
2
作者 范兴群 刘立龙 +2 位作者 薛张芳 吴昊舰 吴晗 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第1期82-86,共5页
针对当前二次多项式难以准确拟合信噪比趋势导致反演结果偏差较大的问题,引入奇异谱分析方法对原始SNR信号分解重构,得到高质量的SNR有效残差序列,再利用全球卫星导航系统多路径反射测量技术进行雪深反演。为验证该方法的可行性和有效性... 针对当前二次多项式难以准确拟合信噪比趋势导致反演结果偏差较大的问题,引入奇异谱分析方法对原始SNR信号分解重构,得到高质量的SNR有效残差序列,再利用全球卫星导航系统多路径反射测量技术进行雪深反演。为验证该方法的可行性和有效性,选取P351测站2015—2016年GNSS观测数据进行实验,结果表明:基于SSA方法的单星和多星反演雪深结果都优于二次多项式反演雪深,其反演结果与实测值均方根误差分别为11、10 cm,相关系数为0.9862、0.9926;与二次多项式方法反演结果相比,均方根误差分别降低了31.2%、28.5%,验证了该方法运用于GNSS-MR雪深反演的可行性和有效性。 展开更多
关键词 GNSS-MR 奇异谱分析 多路径效应 积雪深度
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北斗卫星导航系统Klobuchar模型精度评估 被引量：40
3
作者 张强 赵齐乐 +2 位作者 章红平 胡志刚 伍岳 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期142-146,共5页
目前,我国北斗卫星导航系统已完成星座区域组网,系统每2h提供一组电离层延迟Klobuchar模型参数。利用欧洲定轨中心(CODE)的高精度电离层格网数据作为参考,对北斗卫星导航系统电离层参数性能进行了精度评估分析,并进行了定位分析。数据表... 目前,我国北斗卫星导航系统已完成星座区域组网,系统每2h提供一组电离层延迟Klobuchar模型参数。利用欧洲定轨中心(CODE)的高精度电离层格网数据作为参考,对北斗卫星导航系统电离层参数性能进行了精度评估分析,并进行了定位分析。数据表明,其修正精度一般在70%以上,北半球的修正误差在1.5m左右,而南半球的修正误差在3.5m左右;在北半球中纬度地区的修正精度比高纬度、低纬度地区高;北斗单频伪距定位采用北斗Klobuchar模型在平面上的精度为3m左右,高程上为7m左右,与采用GPS的Klobuchar模型相比较,定位精度提高了约10%,高程方向尤为明显。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 电离层 KLOBUCHAR模型 格网模型 单点定位中图法
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泛在无线信号辅助的室内外无缝定位方法与关键技术 被引量：54
4
作者 田辉 夏林元 +1 位作者 莫志明 吴东金 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期1372-1376,共5页
针对无缝定位的应用需求和亟待解决的关键技术问题,结合城市环境下多种泛在无线信号可以充分利用的特点,提出了一种泛在无线信号辅助的无缝定位新方法,并对无缝定位技术的原理、特点和发展趋势进行了讨论。特别针对香港典型城市环境,就... 针对无缝定位的应用需求和亟待解决的关键技术问题,结合城市环境下多种泛在无线信号可以充分利用的特点,提出了一种泛在无线信号辅助的无缝定位新方法,并对无缝定位技术的原理、特点和发展趋势进行了讨论。特别针对香港典型城市环境,就多种泛在无线信号辅助的无缝定位进行了初步实验,给出了一个能够满足大多数无缝定位服务应用的原型框架。 展开更多
关键词 无缝定位 室内定位 泛在无线信号 WLAN ZIGBEE UWB
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GPS/GLONASS组合精密单点定位研究 被引量：58
5
作者 张小红 郭斐 +1 位作者 李星星 林晓静 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期9-12,共4页
讨论了GPS／GLONAsS组合精密单点定位的数学模型，并以IRKJ跟踪站的观测数据为例，分别利用GPS和GPS／GLONASS组合两种方式进行精密单点定位解算。计算结果表明，当GPS观测卫星数较多（9～10颗）时，组合GPS／GLONASS较单系统GPS的精密... 讨论了GPS／GLONAsS组合精密单点定位的数学模型，并以IRKJ跟踪站的观测数据为例，分别利用GPS和GPS／GLONASS组合两种方式进行精密单点定位解算。计算结果表明，当GPS观测卫星数较多（9～10颗）时，组合GPS／GLONASS较单系统GPS的精密单点定位精度及收敛速度有一定改善，但效果不明显。当GPS卫星数较少（4～5颗）时，引入GLONASS卫星进行GPS／GLONASS组合精密单点定位，其定位精度及收敛速度较单系统GPS精密单点均有显著改善。 展开更多
关键词 GPS GLONASS 精密单点定位 收敛速度 定位精度
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基于PANDA软件的实时精密单点定位研究 被引量：59
6
作者 耿涛 赵齐乐 +1 位作者 刘经南 杜瑞林 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期312-315,共4页
基于PANDA软件，研究了全球以及中国境内实施实时精密单点定位的模式及可行性。实际数据分析结果显示，采用IGS中心提供的超快速预报星历（Ultra—BRD），利用全球40个左右均匀分布的IGS站实时数据，PANDA软件实现了10～20cm精度的实时... 基于PANDA软件，研究了全球以及中国境内实施实时精密单点定位的模式及可行性。实际数据分析结果显示，采用IGS中心提供的超快速预报星历（Ultra—BRD），利用全球40个左右均匀分布的IGS站实时数据，PANDA软件实现了10～20cm精度的实时精密单点定位；国内仅需6～7个测站的实时观测数据，PANDA软件就可以提供全国范围精度为10～20cm的实时精密单点定位服务。 展开更多
关键词 PANDA 精密钟差 精密单点定位 GPS 超快速预报星历
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GNSS精密单点定位中的实时质量控制 被引量：48
7
作者 张小红 郭斐 +1 位作者 李盼 左翔 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期940-944,1013,共5页
提出了一套适用于GNSS精密单点定位(PPP)的实时质量控制方法,重点研究了钟跳探测与修复、周跳探测与标记、抗差估计方法,并在现有质量控制方法的基础上进行了改进。对比分析了不同质量控制方案对PPP的影响,结果表明,钟跳不利于周跳探测... 提出了一套适用于GNSS精密单点定位(PPP)的实时质量控制方法,重点研究了钟跳探测与修复、周跳探测与标记、抗差估计方法,并在现有质量控制方法的基础上进行了改进。对比分析了不同质量控制方案对PPP的影响,结果表明,钟跳不利于周跳探测,严重影响非差PPP的精度和效率,必须对其进行探测与修复;联合MW、GF组合可以探测出绝大多数周跳,且较使用单一方法更为准确、可靠;采用改进的抗差估计有效抑制了残余粗差对精密定位的影响,显著提高了PPP的精度和可靠性。 展开更多
关键词 精密单点定位 质量控制 接收机钟跳 周跳 抗差估计
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利用非差观测量估计北斗卫星实时精密钟差 被引量：22
8
作者 赵齐乐 戴志强 +2 位作者 王广兴 李晓涛 刘经南 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期686-691,共6页
研究并实现了基于非差观测量的北斗卫星实时钟差估计算法，利用全球53个多模全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）实验跟踪网（multi—GNSS experiment，MGEX）站的北斗与全球定位系统（global positioning sy... 研究并实现了基于非差观测量的北斗卫星实时钟差估计算法，利用全球53个多模全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）实验跟踪网（multi—GNSS experiment，MGEX）站的北斗与全球定位系统（global positioning system，GPS）观测数据进行实时钟差估计，分析了实时钟差产品的精度与定位性能。多天统计结果表明，本文生成的GPS实时钟差与事后钟差符合较好，精度优于0．07ns，略低于事后钟差产品，验证了基于非差观测量的实时钟差估计软件的处理精度。本文解算的北斗实时钟差的精度为0．1～0．15ns，略低于GPS卫星。基于实时钟差进行模拟动态精密单点定位（precise point positioning，PPP）实验，北斗与GPS在水平方向的定位精度为0．041m和0．058m，高程方向的精度为0．069m和0．037m，定位结果分别与事后钟差解算的结果符合较好，表明实时钟差与事后钟差差异不大。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 北斗 非差 实时 精密钟差 平方根信息滤波
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GPS动态监测中多路径效应的规律性研究 被引量：68
9
作者 黄声享 李沛鸿 +1 位作者 杨保岑 向东 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期877-880,共4页
在分析GPS多路径效应特性的基础上,结合GPS动态变形监测的特点,对连续多天的观测数据解算结果采用滤波与周日位置求差相结合的方法进行数据处理。研究结果表明,多路径误差具有较强的周日重复性,在有效地削弱多路径效应的影响后,GPS动态... 在分析GPS多路径效应特性的基础上,结合GPS动态变形监测的特点,对连续多天的观测数据解算结果采用滤波与周日位置求差相结合的方法进行数据处理。研究结果表明,多路径误差具有较强的周日重复性,在有效地削弱多路径效应的影响后,GPS动态监测的三维位置精度可以达到mm级,尤其是垂直方向的精度改善明显。 展开更多
关键词 GPS动态定位 变形监测 多路径效应 规律性
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基于小波方法的非线性回归模型研究 被引量：25
10
作者 蒋廷臣 张勤 +2 位作者 周立 焦明连 王秀萍 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期337-341,共5页
介绍小波方法和非线性回归估计的基本理论,研究利用小波变换得到非线性回归估计函数的方法,且将该方法的结果与仅用回归估计的结果进行对比研究,发现对监测数据列进行小波分解并对小波系数作用于阈值,然后通过对小波系数估计能得到回归... 介绍小波方法和非线性回归估计的基本理论,研究利用小波变换得到非线性回归估计函数的方法,且将该方法的结果与仅用回归估计的结果进行对比研究,发现对监测数据列进行小波分解并对小波系数作用于阈值,然后通过对小波系数估计能得到回归参数。研究结果表明基于小波方法的非线性回归模型更接近变形体变形规律,是一种能够更好地进行预测的方法,该模型切实可行。 展开更多
关键词 噪声 阈值 预测 小波 回归
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GPS/BDS的RTK定位算法研究 被引量：66
11
作者 王世进 秘金钟 +1 位作者 李得海 祝会忠 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期621-625,共5页
针对附加模糊度参数的Kalman滤波函数模型和随机模型,提出了一种确定实时动态(real-time kinematic,RTK)定位中Kalman滤波参数的方法。利用该算法,采用自编的GPS/BDS RTK定位程序处理了实测的GPS/BDS短基线数据,对比和分析了GPS、BDS、G... 针对附加模糊度参数的Kalman滤波函数模型和随机模型,提出了一种确定实时动态(real-time kinematic,RTK)定位中Kalman滤波参数的方法。利用该算法,采用自编的GPS/BDS RTK定位程序处理了实测的GPS/BDS短基线数据,对比和分析了GPS、BDS、GPS/BDS三种RTK定位组合模式下的定位精度水平。在短基线的情况下,GPS/BDS的RTK定位精度相对于GPS或者BDS没有明显提高,但是得到固定解所需的时间明显减少。 展开更多
关键词 GPS BDS基线数据 RTK算法 KALMAN滤波
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东北亚地区GPS观测数据质量检测和分析 被引量：66
12
作者 李军 王继业 +1 位作者 熊熊 许厚泽 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期209-212,共4页
利用TEQC软件对东北亚地区52个GPS台站4 a的观测资料进行了质量检测,给出了这些站的数据质量报告,并按照IGS的质量标准对这些数据进行统计分析。结果表明,90%以上的台站观测数据质量(CSR<10,MP1<0.5,MP2<0.75)好于全球IGS站的... 利用TEQC软件对东北亚地区52个GPS台站4 a的观测资料进行了质量检测,给出了这些站的数据质量报告,并按照IGS的质量标准对这些数据进行统计分析。结果表明,90%以上的台站观测数据质量(CSR<10,MP1<0.5,MP2<0.75)好于全球IGS站的资料质量状况。 展开更多
关键词 TEQC GPS 数据质量检测 东北亚地区
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三步法确定网络RTK基准站双差模糊度 被引量：60
13
作者 唐卫明 刘经南 +1 位作者 施闯 楼益栋 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期305-308,共4页
提出了一种新的由宽巷模糊度、窄巷模糊度到原始载波模糊度逐步固定地确定基准站间的双差模糊度的三步法,该方法不需线性化,不需解求方程组,双差观测值之间相互独立,且与基线长度无关,并用实例证明了该方法确定基准站模糊度速度快、可... 提出了一种新的由宽巷模糊度、窄巷模糊度到原始载波模糊度逐步固定地确定基准站间的双差模糊度的三步法,该方法不需线性化,不需解求方程组,双差观测值之间相互独立,且与基线长度无关,并用实例证明了该方法确定基准站模糊度速度快、可靠性高的特点。 展开更多
关键词 GPS 网络RTK 双差模糊度 三步法
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地基GNSS全球电离层延迟建模 被引量：40
14
作者 章红平 韩文慧 +1 位作者 黄玲 耿长江 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1186-1189,1261-1262,共4页
海量地基GPS双频观测为电离层延迟建模提供了高分辨率时空覆盖的数据源。尽管如此,穿刺点的数量及空间分布、观测精度影响着建模精度。GLONASS/GPS兼容接收机增加了可观测的卫星数,改善了穿刺点的几何分布。基于此,完整地给出了GLONASS/... 海量地基GPS双频观测为电离层延迟建模提供了高分辨率时空覆盖的数据源。尽管如此,穿刺点的数量及空间分布、观测精度影响着建模精度。GLONASS/GPS兼容接收机增加了可观测的卫星数,改善了穿刺点的几何分布。基于此,完整地给出了GLONASS/GPS联合全球电离层延迟建模的算法实现以及数据处理策略。实测数据表明,在当前IGS站网分布下,GLONASS数据改善了全球电离层延迟模型化效果;卫星的DCB稳定性优于接收机的DCB,但GLONASS卫星DCB稳定性差于GPS卫星。 展开更多
关键词 GNSS GIM DCB 球谐函数 TEC
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GPS单频精密单点定位软件实现与精度分析 被引量：58
15
作者 张小红 李星星 +1 位作者 郭斐 张明 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期783-787,共5页
建立了半和改正单频精密单点定位的数学模型，利用单频载波相位与C／A码伪距观测值，综合考虑各种误差改正模型，开发了单频精密单点定位解算模块TriP—SF，利用不同运动状态的实测数据进行了静态、静态模拟动态、车载动态及机载动态定... 建立了半和改正单频精密单点定位的数学模型，利用单频载波相位与C／A码伪距观测值，综合考虑各种误差改正模型，开发了单频精密单点定位解算模块TriP—SF，利用不同运动状态的实测数据进行了静态、静态模拟动态、车载动态及机载动态定位试验。试算结果表明，单天静态平面与高程定位精度均达到cm级，略低于当前双频精密单点定位的精度；动态定位平面位置精度为0．2～0．3m，高程方向为0．5m，能够满足dm级的定位要求。另外，动态定位精度与载体机动性的强弱有一定的相关性。 展开更多
关键词 GPS 单频精密单点定位 半和改正 精度
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GPS、Galileo及其组合系统导航定位的DOP值分析 被引量：51
16
作者 王泽民 孟泱 +1 位作者 伍岳 梁树军 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期9-11,38,共4页
利用Galileo系统的轨道参数模拟了Galileo系统的卫星位置,并计算出DOP值,比较了同一地点同时段内GPS和Galileo的能见卫星个数及DOP值。与单个系统相比,GPS/Galileo组合在任意地点、任意时刻的观测卫星个数增加,其DOP值明显变小;同时计... 利用Galileo系统的轨道参数模拟了Galileo系统的卫星位置,并计算出DOP值,比较了同一地点同时段内GPS和Galileo的能见卫星个数及DOP值。与单个系统相比,GPS/Galileo组合在任意地点、任意时刻的观测卫星个数增加,其DOP值明显变小;同时计算了组合系统在不同卫星高度角情况下的DOP值变化,发现在卫星高度角较高时仍可以接收到四颗以上的卫星,其DOP值也能达到导航定位的要求。 展开更多
关键词 GPS GALILEO 能见卫星数 组合系统
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GPS数据质量控制中实时周跳探测研究 被引量：52
17
作者 方荣新 施闯 +1 位作者 魏娜 赵齐乐 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1094-1097,共4页
对传统的周跳探测理论和方法进行了改进,实现了非差载波相位周跳的实时探测。通过对Geome-try-free组合和Melbourne-Wbbena组合的特性进行分析,同时利用滤波技术,很好地实现了周跳的实时探测。对GPS车载动态数据以及星载GPS数据进行... 对传统的周跳探测理论和方法进行了改进,实现了非差载波相位周跳的实时探测。通过对Geome-try-free组合和Melbourne-Wbbena组合的特性进行分析,同时利用滤波技术,很好地实现了周跳的实时探测。对GPS车载动态数据以及星载GPS数据进行了仿实时模拟,实验结果表明,本文方法能实时地探测出1周的GPS非差载波相位周跳。 展开更多
关键词 数据质量 周跳 实时 探测
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北斗在轨卫星钟中长期钟差特性分析 被引量：21
18
作者 黄观文 余航 +3 位作者 郭海荣 张菊清 付文举 田婕 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期982-988,共7页
针对北斗在轨卫星Rb原子钟2013年的实测数据,采用二次多项式拟合得到BDS卫星钟差模型,采用哈达玛总方差公式计算了北斗卫星钟的短期频率稳定度指标,进而分析了北斗在轨卫星钟特性指标的变化规律。通过实例计算,揭示了BDS不同在轨卫星钟... 针对北斗在轨卫星Rb原子钟2013年的实测数据,采用二次多项式拟合得到BDS卫星钟差模型,采用哈达玛总方差公式计算了北斗卫星钟的短期频率稳定度指标,进而分析了北斗在轨卫星钟特性指标的变化规律。通过实例计算,揭示了BDS不同在轨卫星钟的相位、频率、频漂及残差指标的变化规律;计算得出BDS卫星钟万秒频率稳定度维持在10-13量级左右,其中GEO卫星钟的稳定度相对较差,4号和8号卫星在运行期间出现跳变,跳变之后稳定性得到提高,其他在轨卫星钟稳定度变化趋势则相对平稳。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统(BDS) 卫星钟 稳定度 频率 Rb原子钟
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灰色系统理论的优化方法及其在卫星钟差预报中的应用 被引量：48
19
作者 路晓峰 杨志强 +1 位作者 贾小林 崔先强 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期492-495,共4页
利用灰色系统理论对卫星钟差进行预报研究,论述了灰色GM(1,1)模型的建立,讨论了原始序列的预处理和模型优化方法,建立了相应的算法,并结合实例给出了一种通过参数优化模型的方法。计算结果表明,该方法可以提高卫星钟差预报的精度。
关键词 灰色系统 优化方法 卫星钟差 长期预报
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GPS信号对流层延迟改正新模型研究 被引量：44
20
作者 殷海涛 黄丁发 +1 位作者 熊永良 王贵文 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期454-457,共4页
为削弱对流层对GPS精密定位的影响,从大气折射率入手将大气分为3层,建立了大气折射率模型,并导出了对流层天顶延迟模型。利用IGS跟踪站的实测数据进行了验证,实验证明了新模型的有效性。
关键词 GPS 对流层 大气折射率 改进的天顶延迟模型
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