GPS姿态测量技术综述

利用GPS进行载体姿态测量是GPS应用的重要分支,是目前国内外研究的热点之一.与传统的姿态测量系统相比,GPS姿态测量系统成本低廉,精度适中.与GPS定位技术相比,它是GPS应用的一个全新领域.文中综述了目前正受到广泛重视的多天线GPS姿态测量技术,并提出了该技术研究发展的方向.     

基于GPS的移动监控技术研究

本文针对移动监控这一当今热点问题,对基于GPS的移动监控系统的组成、功能及发展现状进行了综合论述,并提出一种以450M模拟集群通信系统为基础的车台移动监控设计方案,该方案已在实际得到应用,并取得良好的效果.     

GPS中新的长码直捕算法的提出与分析

目前GPS中长码的捕获通常是利用短码来完成.但是,为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现长码的直接捕获.在研究以P码信号为例的结构及特性的基础上,分析现今较有效的捕获算法,并提出了一种新的时频域相结合的算法,同时在仿真环境下加以实现,通过实验验证:新的算法能够达到有效的长码捕获,为进一步的工程化实施奠定了基础.     

STK北斗导航系统对GPS导航性能增强研究

为了进一步增强我国GPS用户的定位精度,提出了将北斗导航系统与GPS导航系统进行组合应用的方法,在此基础上,基于STK完成了PDOP数据的仿真.仿真结果表明,组合系统的性能得到增强、系统的定位精度得到提高.     

短消息传送GPS位置数据的高效数据压缩方法

车务管理信息化系统中需要将战车行驶中的运动位置数据通过移动短消息方式定时向管理中心传送。受短消息数据包容量的限制,每条短消息可携带的车辆GPS位置数据量有限。少量的GPS位置数据难以重现车辆运动轨迹,但频繁发送短消息,费用又较高。为满足车辆运行轨迹重现所需大量密集车辆位置数据的需求,提出了一种专用于车辆位置数据压缩传输方法,可使传送数据量提高30多倍,解决了频繁发送车辆位置短消息费用高的问题,已应用到车辆动用管理系统中。     

LAAS处理算法及其完善性仿真研究

为了满足民用航空用户在精密进场与着陆中的应用需求,美国联邦航空管理局设计了GPS局域增强系统(Local Area Augmention System,LAAS).LAAS地面站设备采用3-4个安装在机场固定已知点的高性能GPS接收机,观测所有可见卫星,并将这些观测数据同时发送给处理单元,处理单元将码相位测量的伪距数据进行载波相位平滑,同时使用差分技术获得每颗可用卫星的误差修正值,并进行完善性监测,最后利用甚高频(VHF)广播这些修正数据.当某颗卫星出现故障后,整个系统的可用性发生改变.通过仿真研究可以得到当可见卫星数量在6颗或6颗以上时,减少一个卫星对完善性影响不大,甚至会变好,在可见卫星为5颗的时候较少一个完善性的可用性降低.并且完善性还和卫星的几何分布有关.     

GPS动态定位与H_∞滤波算法

GPS动态定位的数据处理中通常应用基于"当前"加速度模型的卡尔曼滤波,而实际测量定位中难以保证卡尔曼滤波要求的动态模型(函数模型)和随机模型可靠和切合实际;另一方面,GPS信号易受干扰,因而容易出现观测误差.针对GPS动态定位的这一问题,探讨了在实际应用中存在模型误差和观测误差时的H∞滤波,与卡尔曼滤波相比,原理易于理解,在实际中也很容易实现, 减少了计算量且提高了滤波精度.     

GPS P码的软件生成算法

GPS系统中的P码由于具有定位精度高,码周期长,结构复杂的特点,有着广泛的军事应用.如果能产生其周期内的任意一段P码,对研究P码的快速捕获有着重要意义.对P码的产生机理进行了研究,提出了一种GPS P码的软件产生算法,能够产生任意时刻、任意卫星的P码,并在MATLAB 6.5环境下对算法进行了仿真实现.     

GPS坐标系的转换及其在姿态求解中的应用

在GPS导航应用中,经常涉及到WGS84坐标系、导航坐标系以及载体坐标等的相互转换。从欧拉角的旋转公式推导出发,详细研究了这几种坐标系的转换关系,推导出其在工程应用中的转换公式,并对其在姿态求解中的应用进行了论述。该公式已通过Vc6程序实现,并通过了工程实践数据的验证。该公式计算简单,便于实现,有较好的应用价值。     

数字射频存储器的旋转状态下GPS信号接收

目前国内对于GPS的应用大多是基于OEM板进行二次开发,无法对GPS信号进行深层次的分析和处理.主要研究基于数字射频存储器(DRFM)解决旋转状态下GPS信号的跟踪和定位问题,并利用Zarlink产品设计芯片级GPS接收机.介绍了数字射频存储器和GPS接收机的基本原理,提出利用数字射频存储器对GPS信号进行存储和处理,解决在某型火箭弹飞行旋转状态下GPS接收机的跟踪和定位问题.最后基于Zarlink公司芯片设计了GPS接收机.