- 张世童;张宏伟;王延辉;张玉鹏;谢阳光;
自主水下航行器(AUV)是海洋观测与探测的重要技术装备。当前AUV水下导航技术面临实时性差、信息源少、干扰多等瓶颈问题,成为世界发达国家海洋科学技术的前沿研究领域。对AUV前沿导航技术发展现状进行了系统总结,重点分析了水下导航的研究热点并提出主流导航系统及关键技术。在此基础上,从无辅助的单一惯性导航、组合导航及协同导航3个维度总结各自导航方式的技术特点,并分析了AUV导航技术的发展趋势。
2020年02期 v.8;No.30 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 3501K] [下载次数：2925 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：69 ] |[阅读次数：11 ] - 魏钢;高皓;项宇;
为了进一步检验北斗三号基本系统的基本导航定位服务性能,首先阐述北斗卫星导航系统发展历程及定位原理,然后在成都地区相同时间、地点、测试环境下,对北斗二号和北斗三号B1I频点、B3I频点单频定位性能进行测试分析。结果表明:在95%置信度条件下,北斗三号B1I频点定位精度与北斗二号定位精度基本相当;B3I频点定位精度优于北斗二号;位置精度衰减因子(PDOP)值分布在0～2范围内,明显优于北斗二号。
2020年02期 v.8;No.30 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K] [下载次数：910 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：4 ] - 王帅帅;贾学东;陈国军;陈琦;
为了进一步研究声波定位系统中基于信标的定位方式,提出利用几何精度衰减因子(GDOP)对不同基站几何布局进行评定的方法:对利用三角定位法的传统基站布局方式的定位精度进行分析,总结出影响定位精度的因素,得出基站的空间几何布局是影响定位精度的重要因素的结论。实验结果表明,传统的基站空间几何布局存在一定的缺陷,通过改进基站空间布局方式可以明显提高定位精度。最后提出几类有效的定位布局模式,可根据实际空间情况采用不同的布局方式,为声波室内定位技术大规模、高精度的定位提供支持。
2020年02期 v.8;No.30 12-17+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 3605K] [下载次数：423 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：3 ] - 杨武召;阮仁桂;孙中苗;刘宁;李鼎;
为了进一步研究通用航空及无人机产业中低成本、小型化及实时性导航的解决方案,提出1种基于历元间差分相位和非差半合组合观测量(GRAPHIC)的单频单点定位方法,该方法不需要外部的星历、钟差或电离层改正信息,可用于实时导航。采用国际全球卫星导航定位系统服务组织(IGS)观测站数据对该方法进行验证,结果表明:滤波收敛之后,单频定位结果在E、N及U方向的精度(RMS)分别达到0.54、0.35及0.71 m,3维位置精度达到0.96 m,与传统的单频伪距单点定位结果相比,分别提高了6.14%,56.43%,73.3%,也显著优于双频伪距单点定位的精度。
2020年02期 v.8;No.30 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 9189K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 陈雄川;程传录;蒋光伟;马新莹;李康;孙洋洋;
针对常规个人计算机(PC)存贮与计算效率低,无法满足大规模全球卫星导航系统(GNSS)基准站网高效数据计算要求的问题,提出利用云计算技术实现高效的计算:采用云计算技术搭建计算平台,安装GAMIT/GLOBK软件系统进行大规模GNSS基准站网数据处理,并与PC机解算进行对比分析。结果表明:云计算平台上同时运行6个以上任务时,效能明显优于PC机;且随着任务数量的增多,效能显著提高,当软件打开文件数量达最大荷载时,云计算平台仍稳定正常运行,且计算结果正确可靠。
2020年02期 v.8;No.30 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 卢建青;陈银珠;刘玉珠;张锦;
针对空间数据聚类中由于空间数据本身的特点造成模糊C均值聚类算法无法满足使用要求的问题,提出1种改进的空间数据聚类算法:将模糊C均值聚类算法与广义回归神经网络相结合,得到结合广义神经网络的模糊C均值聚类算法;并将结合广义神经网络的模糊C均值聚类算法应用到空间数据的聚类中。实验结果表明,结合广义神经网络的模糊C均值算法在空间聚类方面比模糊C均值有着更好的效果,可以满足实际空间数据聚类的要求。
2020年02期 v.8;No.30 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：4 ] - 王景琪;刘海颖;王馨瑶;王晓龙;
为了进一步研究高性能导航,提出基于李群的视觉惯性组合导航算法:利用单目相机对全局地图上一定数量的3维固定路标进行跟踪观测,并采用多速率融合方法解决视觉惯导工作频率不一致问题;构建视觉惯性紧耦合模型,然后采用基于李群的无迹卡尔曼滤波方法和不变扩展卡尔曼滤波方法对观测信息与惯导数据进行融合并相互比较。通过数值仿真将2种滤波结果与采用传统无迹卡尔曼滤波算法的滤波结果进行对比,结果表明2种滤波方法都可以有效抑制系统误差,提升导航精度。
2020年02期 v.8;No.30 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2729K] [下载次数：495 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：4 ] - 王勋;崔先强;高天杭;
针对在城市峡谷、树木茂盛、隧道等环境下进行全球卫星导航系统(GNSS)动态测量,容易因卫星数量不足而造成常规的最小二乘定位算法无法完成定位解算的问题,对现有的4种GNSS数据缺失定位算法进行比较分析:介绍4种算法的基本原理,并分析其在实际应用中的优缺点;然后使用实测数据对4种算法的性能进行评估。结果表明:在3颗观测卫星的情况下,伪距预报算法在3个方向上的精度都要优于其他3种算法;当观测卫星数少于3颗时,伪距预报和卡尔曼(Kalman)滤波算法的定位精度均会随可见卫星数的减少而降低,但伪距预报算法的定位精度始终优于Kalman滤波算法。
2020年02期 v.8;No.30 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3461K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 王东波;赵宁;黄鹤;张会彬;
针对高精度导航中传统的道路车道线模型在道路曲率估计中很难实现,且相关曲线拟合计算量较大的问题,提出1种基于全球卫星导航系统(GNSS)数据计算道路曲率的"迭代圆拟合"曲率估计算法:在数据点附近增加一定数量的相邻点,并对选取的数据点进行拟合,直到达到最小拟合误差,从而得到道路边线的拟合曲线;然后以中心角大小为参数对拟合得到的曲线段进行识别分类;最后对识别得到的曲线进行曲率估算,且将得到的估算值与真实值对比进行精度验证。结果表明,该算法所提取的道路边线具有较高的准确性,且能保证边界点精度。
2020年02期 v.8;No.30 49-54+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 3804K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 邬群勇;曾庆权;张爱国;
针对室内外数据模型兼容性低,室内模型缺乏统一空间参考框架的问题,提出1种全球离散格网框架下的室内空间网格模型:室内模型通过引入全球离散格网系统(DGGS)作为坐标参考系统提供位置编码信息,并将DGGS作为模型的几何结构基础对室内空间离散化;然后以离散空间网格作为基本组织单元,对模型的类型系统进行设计;最后利用格网系统的层次结构与网格索引特性完成基于A*算法的室内路径规划。实验结果表明,该模型具有在统一框架下空间规划计算的可行性和有效性。
2020年02期 v.8;No.30 55-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 4040K] [下载次数：322 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ] - 余振宝;卢小平;陶晓晓;周雨石;皇永波;
针对传统的无线信号路径损耗模型在预测距离值时易受环境参数A、n(A为1 m处的信号强度、n为路径损耗因子)影响的问题,提出遗传算法(GA)改进的反向传播(BP)神经网络构建无线信号路径损耗模型(GA-BP):分析基于BP神经网络构建无线信号路径损耗模型;然后利用遗传算法对BP神经网络中的初始权值和阈值进行优化,从而克服BP神经网络局部极小解的缺陷。实验结果表明,提出的GA-BP神经网络模型的测距精度比BP神经网络构建无线信号路径损耗模型的测距精度平均提高48%,并可避免对环境参数的依赖。
2020年02期 v.8;No.30 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K] [下载次数：425 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：3 ] - 艾力·库尔班;何秀凤;章浙涛;
针对全球卫星导航系统(GNSS)高精度导航定位易受到对流层延迟误差影响的问题,提出采用全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)组合定位的方法进行动态精密单点定位(PPP):以GPS定位结果为参照,对GPS/BDS组合定位结果进行评估;然后对比分析传统方法(无改正方案)、Saastamoinen模型和天顶对流层延迟(ZTD)参数估计法得到的GPS/BDS组合PPP结果差异。实验结果表明:GPS/BDS组合定位相对于GPS有利于提升定位解算精度,并且可以有效地缩短收敛时间;3种对流层延迟改正方案对PPP定位精度的影响有所不同,水平方向定位精度差异较小,高程方向定位精度有着显著差异;Saastamoinen模型和ZTD参数估计法收敛时间基本保持一致,平均收敛时间大约为60 min,而传统方法平均收敛时间为90 min;此外,采用Saastamoinen模型得到的定位精度表现最佳,可以为GPS/BDS组合动态PPP定位提供1.20 cm以内的水平精度和3.00 cm以内的高程精度。
2020年02期 v.8;No.30 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2130K] [下载次数：418 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：4 ] - 朋子涵;高成发;尚睿;
针对手机精密单点定位解算时采用离散线性卡尔曼滤波方法不能充分考虑到手机数据特性,定位时可能引起误差的问题,提出利用新息向量进行手机精密单点定位的方法:给出卡尔曼滤波中新息向量的作用;并结合新息向量抗差卡尔曼滤波和Sage-Husa滤波方法,充分考虑手机观测时数据误差特点,完成手机精密单点定位。实验结果表明,相对于常规离散线性卡尔曼滤波,该方法可以提高平面外符合精度1cm、高程方向外符合精度4cm,能够达到抗差的目的。
2020年02期 v.8;No.30 76-81+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] [下载次数：371 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：4 ] - 王杰;何秀凤;王笑蕾;宋敏峰;
针对全球卫星导航系统多径反射(GNSS-IR)反演潮位值时易出现时间分辨率不足,而当前常用的多模多频法不适用于所有测站,加窗法会使反演结果精度降低的问题,提出1种小波分析反演方法:利用小波变换分析方法提取信噪比序列的瞬时频率,然后反演瞬时潮位值;最后分别以美国SC02站17 d数据和香港HKQT站13 d数据加以验证,并与经典法、加窗法的反演结果进行分析比较。实验结果表明,用小波变换分析法反演潮位值的精度能达分米级,并且可由原先1段信噪比序列反演1个潮位值提升至单历元信噪比反演1个潮位值,反演点个数大幅增加。
2020年02期 v.8;No.30 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3140K] [下载次数：431 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：3 ] - 任政兆;许长辉;党亚民;
针对最终精密星历发布延迟时间长、更新速度慢,无法满足实时数值气象预报的需求的问题,提出利用超快速星历和快速星历替代最终精密星历反演全球卫星导航系统(GNSS)大气可降水量(PWV)的方法,并基于香港连续运行参考站(CORS)数据和国际GNSS服务中心(IGS)提供的星历产品,使用中国测绘科学研究院自研的高精度GNSS数据处理软件GPAS进行PWV反演实验。结果表明:3种方案反演的GNSS-PWV与探空数据计算的PWV具有较强的相关性,其中利用精密星历解算PWV精度最高,利用超快速预报星历的精度最低;3种方案的PWV之间的相关性较高,进一步证明了使用超快速预报星历代替最终精密星历进行PWV反演是可行的,能够满足实时气象预报的精度要求。
2020年02期 v.8;No.30 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 4196K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 丁杨;罗文华;宫瑞邦;李晓光;李金良;朱国华;黄海晖;冯卫国;马潇;
针对形变监测中通过常规方法难以获取完整及时的气体绝缘封闭式组合电器设备状态信息,因而不能准确管控设备,影响变电站安全运行的问题,提出利用我国自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)实现气体绝缘封闭式组合电器设备的智能化检测,并设计实现1套超高压变电站气体绝缘封闭式组合电器设备BDS形变监测系统。实验结果表明,该系统可以有效监控和预警设备形变。
2020年02期 v.8;No.30 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] [下载次数：66 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 赵佳星;吕伟才;
针对目前对北斗卫星导航系统(BDS)知识产权认识不足的问题,提出对BDS知识产权工作的建议:运用对比和关联相结合的分析方法,从专利视角对卫星导航系统的发展状况进行分析;并从反不正当竞争法、侵犯知识产权的解决措施和专利布局等方面着手,加强对BDS及相关产业知识产权的保护,保障BDS及相关产业知识产权的核心利益。
2020年02期 v.8;No.30 101-105+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：4 ] - 马勇赞;方跃春;张玲玉;
可靠高效的数据收集是无线传感网络(WSNs)应用中的关键问题。由于信宿的移动,平衡了传感节点间的负担,可延长网络寿命。因此,基于移动信宿(Sink)的数据收集的研究受到研究者的广泛关注,为此,提出优化Sink速度的最大化WSNs数据收集算法(MDG-SC)。MDG-SC算法通过优化Sink的移动,降低数据时延。具体而言,在给定时限内,Sink沿着固定路径移动,MDG-SC算法优化Sink的移动速度,进而最大化数据收集量。实验数据表明,MDGSC算法能够有效地收集数据同时;收集的数据量取决于传感节点数和数据收集时间。
2020年02期 v.8;No.30 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 3071K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] 下载本期数据