精密导航、工程测量、地理信息采集研究实施项目概述
精密导航、工程测量、地理信息采集是地理信息科学领域的关键研究方向,涉及多种技术和方法的应用。以下是对这些研究领域的项目概述:
精密导航定位
精密导航定位技术是实现高精度位置信息获取的关键。北斗卫星导航系统作为国家战略性新兴产业,具有重要的应用前景。"北斗高精度定位算法"3是实现这一目标的重要手段,其中包括周跳探测与修复算法,以及整周模糊度解算问题的研究。这些算法的改进和优化,提高了北斗系统在精密导航、工程测量和地理信息采集等领域的应用能力。
工程测量
工程测量是确保工程项目精确实施的重要环节。"自然资源部现代工程测量重点实验室"1致力于攻克国家基础测绘、工程测量中遇到的技术难点,推动现代科学技术在工程测量理论和实践中的应用。实验室的研究方向包括特种工程与工业测量、GPS/GALILEO系统的工程应用与系统集成等,这些研究有助于提升工程测量的精度和效率。
地理信息采集
地理信息采集是获取地理空间数据的基础工作。全球卫星导航系统(GNSS)、激光测量技术和高精度测绘仪器的创新,为地理信息的获取提供了强有力的技术支持2。这些技术的应用,不仅提高了地理信息采集的效率,也增强了数据的准确性和可靠性。
多系统导航定位信息集成融合
多系统导航定位信息集成融合是提高导航定位精度的重要途径。研究"多系统(GPS/GLONASS/Galileo/北斗系统)导航定位信息集成融合"4,可以充分利用不同导航系统的互补优势,实现更高精度的定位服务。
国家新兴领域技术支持
以北斗系统为核心的GNSS与多传感器集成技术,为自动驾驶、智能物流、精密农业等国家新兴领域提供了重要的技术支持6。这些技术的应用,不仅推动了相关产业的发展,也为社会经济的进步做出了贡献。
地理信息系统的应用
地理信息系统(GIS)的利用,结合计算机和相关软、硬件设备,显著提高了测量信息收集与管理的工作效率和准确度7。GIS技术的应用,为地理信息的快速、准确获取和管理提供了有力工具。
精密导航定位与定时技术试验研究平台
中国科学院国家授时中心的"精密导航定位与定时技术试验研究平台项目"8,为导航定位技术的研究和试验提供了重要的平台,推动了相关技术的发展和应用。
导航与位置服务网关键技术研究
导航与位置服务网关键技术的研究,包括"高精度导航定位理论、方法和软件"9,以及相关的服务网络技术,为实现更广泛的导航定位服务提供了技术支撑。
综合定位导航授时技术
精密测量院开展的"原子频标与精密测量物理、大地测量和地球物理、综合定位导航授时技术"10研究,为精密导航定位提供了基础理论和技术支持,推动了相关技术的发展。
这些研究项目的实施,不仅推动了精密导航、工程测量、地理信息采集技术的发展,也为相关领域的应用提供了强有力的技术支撑,对国家的经济社会发展具有重要意义。
北斗卫星导航系统在精密导航、工程测量和地理信息采集中的具体应用有哪些?
北斗卫星导航系统在精密导航、工程测量和地理信息采集中具有广泛的应用。具体来说,北斗系统可以提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务,这些服务对于国家安全和经济社会发展至关重要。在工程测量领域,北斗系统能够支持高精度工程测量技术、方法与测量自动化,以及重点工程设施的智能化、自动化监测方法与系统研制,例如地铁隧道的安全性监测1。此外,北斗系统还能够应用于工业设备安装测量、运行性能检测,以及工程机械的实时定位和自动控制技术与软件研制1。在地理信息采集方面,北斗系统通过提供精确的三维定位数据,确保地理信息测绘数据的准确性和真实性11。这些应用展示了北斗系统在多个领域的重要作用和潜力。
如何提高北斗卫星导航系统在精密导航定位中的精度和可靠性?
提高北斗卫星导航系统在精密导航定位中的精度和可靠性可以通过多种方法实现。首先,可以通过建立基准站来对北斗系统的精度和可靠性进行增强,这可以大幅度提高北斗终端的定位精度、灵敏度和定位速度15。其次,利用差分GPS技术可以提高定位精度,这种方法通过将一台GPS接收机的已知位置与另一台接收机的测量数据进行比较,以消除误差27。此外,北斗高精度定位服务平台(北斗定位2.0版)的发布,能够将民用手机的定位精度提高到1.2米1325。PPP-B2b作为北斗系统首次对外发布的高精度信号,由北斗三颗地球同步轨道(GEO)卫星播发,为用户提供公开、免费的高精度服务23。最后,通过技术创新和算法优化,例如RTK算法在消除误差和提高定位精度中的关键作用16,以及GBAS技术提供精确的位置和导航数据,增强系统性能19,都是提高北斗系统精度和可靠性的有效途径。
周跳探测与修复在北斗高精度定位算法中的重要性是什么?
周跳探测与修复在北斗高精度定位算法中的重要性体现在其对定位精度和连续性的影响。周跳是载波相位定位中时常会遇到的问题,它的存在会大大降低定位精度2931。因此,对周跳进行正确探测并修复是实现连续性高精度定位的关键32。例如,通过设计三频无几何-无电离层载波相位组合与二次历元间差分的电离层残差法相结合的周跳探测法,可以提高探测与修复能力3。此外,采用滑动窗口法求出探测阈值,可以减少漏判误判的概率3。在北斗三频实测数据验证中,改进方法可以准确探测30s采样率下的各种周跳组合,具有更好的适用性3。这些研究表明,周跳探测与修复技术对于确保北斗系统在高精度定位中的性能至关重要。
LLL格基规约和逆整数LDL~T两种模糊度降相关算法在北斗高精度定位中的应用效果如何?
LLL格基规约和逆整数LDL~T算法在北斗高精度定位中的应用效果显著,它们主要用于解决载波相位精密定位中的整周模糊度解算问题。LLL格基规约算法通过系统旋转的Housholder正交变换对现有的LLL规约算法进行改进,并将长度规约的比较范围扩展,以提高解算速率39。逆整数LDL~T算法则通过仿真实验比较了其性能,研究表明,这两种降相关算法都能提高模糊度解算速率3。此外,通过分析格基规约的思想,基于基向量的Gram-Schmidt长度平方和与格基规约之间的关系,可以进一步优化算法性能41。这些算法的应用,对于提高北斗系统在高精度定位中的效率和准确性起到了关键作用。
如何将北斗卫星导航系统与多传感器集成,以实现复杂环境下的高精度导航定位?
将北斗卫星导航系统与多传感器集成,可以在复杂环境下实现高精度导航定位。首先,北斗系统可以与GPS、GLONASS、Galileo等多系统导航定位信息进行集成融合,以提高定位的准确性和可靠性445。其次,通过融合应用卫星导航、大数据、云计算等技术的普适性传感器,可以改变传统的监测模式,适应复杂环境的挑战46。此外,北斗系统结合多传感器及互联网等技术,已经广泛应用于多个工程项目,如成
自然资源部现代工程测量重点实验室1 | 实验室成立 同济大学与陕西测绘地理信息局联合申请成立,致力于现代工程测量学科前沿研究。 |
北斗高精度定位算法研究2 | 北斗系统应用 分析北斗系统在精密导航、工程测量等领域的高精度定位算法及其应用。 |
北斗卫星导航系统高精度定位算法研究3 | 算法研究 探讨北斗系统高精度定位算法,解决周跳探测与修复及整周模糊度解算问题。 |
多系统导航定位信息集成融合研究4 | 多系统融合 突破多系统导航定位信息集成融合技术,提升精密导航定位能力。 |
十三五重点研发计划任务征集5 | 十三五计划 国家开展重点研发计划,推动精密导航定位理论与关键技术研究。 |
GNSS与多传感器集成导航定位算法研究6 | GNSS集成研究 以北斗系统为核心,研究GNSS与多传感器集成的高精度导航定位算法。 |
自然资源部现代工程测量重点实验室1 | 实验室简介 该实验室由同济大学与陕西测绘地理信息局联合申请成立,致力于现代工程测量学科前沿研究,攻克技术难点,拓展服务领域。 |
北斗卫星导航系统2 | 国家战略性产业 北斗系统作为国家战略性新兴产业,其高精度定位算法对精密导航、工程测量等领域推广具有重要意义。 |
中国科学院国家授时中心8 | 技术试验研究平台 该中心的精密导航定位与定时技术试验研究平台项目,为精密导航定位提供技术支持。 |
陈俊勇1 | 实验室学术委员会主任委员 陈俊勇院士,担任自然资源部现代工程测量重点实验室的学术委员会主任委员。 |
宁津生1 | 学术委员会副主任委员 宁津生院士,担任实验室学术委员会副主任委员,对实验室研究方向有重要影响。 |
许厚泽1 | 学术委员会副主任委员 许厚泽院士,同样作为副主任委员,参与实验室的学术指导和研究规划。 |
陈成澍1 | 时任同济大学副校长 陈成澍教授,曾是同济大学副校长,参与了实验室的成立和早期发展。 |
王春峰1 | 国家测绘地理信息局领导 王春峰副局长,曾参与实验室的成立和工程应用中心的揭牌仪式。 |
宋超智1 | 时任陕西测绘地理信息局局长 宋超智同志,参与了实验室的揭牌和学术委员会会议,对实验室发展有贡献。 |
徐婷佳3 | 北斗高精度定位算法研究者 徐婷佳,专注于北斗卫星导航系统高精度定位算法的研究,对精密导航等领域有深入探讨。 |