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关键词： RTK技术   北斗卫星导航系统   工程测量  

摘要： 本文主要介绍了RTK技术的基本概念与技术原理，北斗卫星导航系统，South灵锐S82-2013的基本作业过程，总结了基于北斗导航系统的RTK技术在工程测量应用中优势和RTK测量成果质量的控制方法，供广大测量工作者参考。

关键词： Global positioning system  

摘要： In order to make better use of the open and free timing service provided by beidou satellite navigation system, and get rid of the dependence of computer terminal system’s timing on GPS, this paper sets up a timing hardware circuit with the platform using the BDS receiving module UM220 produced by Hexinxingtong company, based on analyzing the BDS’s functional features and timing principles, and presents the implementation of computer terminal timing software and its operating process. Results of system running show that the designed timing device has high reliability and its timing precision could meet the demand of computer terminal system, thus which has a greater practical value. ©, 2015 SERSC.

关键词： 卫星导航系统   终端天线   高精度定位   结构设计  

摘要： 卫星导航系统可以在覆盖范围内提供高精度、全天时的导航、定位及授时服务，在人类社会中正扮演越来越重要的角色。我国正在发展的北斗卫星导航系统(COMPASS)是全球导航卫星系统(GNSS)核心供应商之一。作为卫星导航系统的发射/接收单元，终端天线性能好坏直接影响系统整体性能。目前对卫星终端天线的研究主要集中在多频兼容、圆极化、频带展宽、小型化、仰角特性等领域，对于满足高精度定位要求的终端天线很少涉及。而随着科技的发展，各类需求使人们对终端天线的定位精度要求大大提高，研究满足高精度定位需求的北斗导航终端天线成为当务之急。提高天线定位精度主要方法有设计高稳定相位中心天线、抑制多径干扰、提高低仰角增益、设置多个接收频点等。　　本文在总结国内外高精度定位方面理论与技术实现手段基础上，设计了多个系列基于北斗卫星导航系统的高精度定位终端天线。研究内容主要分为三部分:　　第一部分设计了一种低背瓣斜梯式调谐臂及耳状耦合圆环北斗双频微带天线。该天线以正方形贴片为原型，加载有斜梯式调谐臂和耳状耦合圆环。斜梯式调谐臂用来调节单层贴片的双模谐振，以实现北斗一代双频天线所要求的双频比，调谐臂的独立调谐功能可大大降低单馈单层微带天线双频调准难度;耳状耦合圆环使天线双频阻抗匹配效果更好，并增加了双频比可调范围，拓宽了天线应用的范围。为进一步提高天线定位精度，文中探讨了纯电抗性阻抗表面结构及其在斜梯式调谐臂和耳状耦合圆环双频微带天线中的应用。　　第二部分设计了一种T型引流缝隙双频宽频双圆极化六边形微带天线。设计过程中，对六边形天线圆极化技术进行了探讨，并通过在六边形对角内切圆弧槽结构、对边内切矩形槽结构设计了两款轴比性能良好的北斗发射、接收天线。接着通过类L型缝隙及类T型缝隙加载，进一步优化了接收天线的性能。最后将发射、接收天线叠层放置，通过偏心放置耦合馈电技术实现了双频双圆极化叠层六边形微带天线，并对该天线的相位中心稳定性进行了分析。　　第三部分设计了一种低仰角高增益长袖衫型开口环多频圆形微带天线，兼容北斗B3、L和S频段。天线以圆形贴片为圆形，通过加载取形于CSRR的长袖衫型开口环结构，贴片在小型化的同时实现了良好的L、S频段双频谐振。接着在长袖衫型开口环单层圆形贴片下方偏心放置一个内切圆弧槽圆形贴片，实现了一款北斗B3、L和S三频段兼容叠层天线。为进一步提高定位精度，文中探讨了异形金属背腔在长袖衫型开口环圆形叠层微带天线中的应用。

关键词： 数字化地形测图   城市建设   应用  

摘要： 随着数字化地形测图的不断发展，研究其在城市建设中的应用凸显出重要意义。本文首先介绍了数字化地形测图概况，分析了数字化地形测图的特点。在探讨数字地形图中出现的问题及解决办法的同时，研究了其在城市建设中的具体应用。

关键词： 闭合导线测量   内业计算   讲解方法  

摘要： 导线测量是工程测量课程重点讲解的内容之一,但是,由于部分学生的理解能力、计算基础能力有限,这个问题成了学习难点,甚至严重影响了工程测量的学习效果。为此,如何能事半功倍地让学生理解内业计算过程成了研究的重点。本文提供一种讲解方法,能够让学生有序、渐近、综合、条理地掌握内业计算。

关键词： 可定位图像   野外数据采集   空间索引   基于位置的图像检索  

摘要： 图像作为多媒体数据的一种,是对现实世界的直观表现,其描绘的地理空间具有较强的真实感,符合人们“侧眼看世界”的生活习贯。但是,图像本身无法提取空间定位信息,无法作为一种空间数据被利用。自从可定位图像的概念被提出后,以上思维定式被打破,将图像数据与空间数据融合,让图像具有空间信息,使可定位图像逐渐成为GIS研究的热点。本文结合可定位图像的概念,以EXIF格式作为空间信息和属性数据的载体,提出一种包含地理位置、方位、文本、语音及图像的一体化可定位图像表达模型；详细分析了该模型的优势和数据组织,并对模型数据中图像、地理位置、方位、自定义表单、语音的采集与融合过程进行了阐述和实例验证了该模型的有效性；引入可视分析的概念,利用可定位图像所包含的的地理位置、方位、焦距等参数构建图像的视域模型；利用SQLServer的多级网格索引对图像的拍摄位置和可视域组织索引,通过实验验证了空间索引的高效性,并得出基于8×8网格索引的综合效率高和基于可视域的检索结果更加符合人们检索目的的结论；最后以野外数据采集为例,分别Android和ArcObjects平台上实现了可定制野外数据采集与检索原型系统。

关键词： 物联网   GIS   VB   北斗卫星导航系统  

摘要： 随着我国不断迈向现代化强国,从中国制造向中国创新升级,在过去过分关注GDP而忽视生产过程中所伴随的废水、废气、残留有害物质排放,导致环境恶化,严重影响周边居住人群身心健康,诱发人们患病、致癌。为了对环境污染进行监测,不少监测系统和设备被研发出来并投入使用。本论文在分析了现有环境监测系统所存在的问题基础上,如不同地方的监测系统没有连接到互联网,使得监测到的数据不能共享及利用率低,导致有的数据被多次重复监测,资源浪费严重,且监测范围有限,监测系统不能完成较为复杂的数据分析和处理工作,处理监测数据的手段不够多样化等问题,结合新兴的物联网技术、GIS技术、信号检测技术、数据传输技术的发展,提出了一种将这些技术有机结合起来,实现直观、快速、高效地完成环境污染物定位与远程传输和显示的GIS系统实现方案,该系统可以通过设计在监测中心实时地从地图标注上了解不同监测地的监测数据指标,如将监测传感器放在可移动的车辆上,监测位置可任意选定和改变,因而有很高的机动性。为达到此目的,作者先利用北斗电路模块接收监测车辆位置的地理信号数据,然后可以通过设计与监测到的环境指标一起,在中央处理模块的控制下,通过GPRS传输模块传输到环境监测中心的电脑上,该数据经过地图控件MapX、地图软件MapInfo Professional、Winsock控件处理后,自动标注在PC界面的地理信息系统上,数据按每5秒刷新1次,地图具有放大、缩小、平移的功能,从而使环境监测人员能灵活、方便、实时性地了解不同地点的监测值,为科学决策提供依据。其选题具有很强的针对性和实用性。论文的研究工作主要体现在如下几个方面:其一,首先通过查阅大量文献资料对国内外环境污染远程监测应用技术发展现状进行了分析对比,在研究和掌握现有地理信息系统理论和数据传输手段基础上,重点进行了如何利用北斗卫星导航系统进行监测点定位、利用GPRS网络远程传输数据、利用VB制作地图和监测点数据的自动标注相关理论的研究,提出了污染物远程监测系统的设计思想和系统的总体框架设计方案。其二,进行了系统硬件电路的设计,包括北斗电路模块、中央处理模块、GPRS传输模块。其中,GPRS传输模块选择了SIM300模块、北斗电路模块选择了东莞市泰斗微电子科技有限公司推出的支持北斗二代B1频点和GPS全球定位系统L1频点的TD3017模组、中央处理模块选取了性价比很高的STC12C5A60S2单片机。其三,进行了系统软件程序的设计,包括用Keil公司的KeilμVision4编程软件编写了使TD3017模组、SIM300模块在STC12C5A60S2单片机协同下工作并向远端发送数据的C语言软件程序。利用美国MapInfo公司开发的可在Windows平台上使用的桌面地理信息系统软件MapInfo Professional v11.0,进行了地图图形文件的编辑,可对地图里的地址进行查询和显示,也可查询其他数据并对查询的数据进行统计和分析操作,并将分析的结果在地图上表示出来。此外,还利用MapInfo公司的可编程的地图控件MapX,完成对地图进行简单的放大、缩小、平移等操作,编程软件中还加入了Winsock控件,以便可以进行网络访问。其四,进行了所设计系统的硬件和软件功能的测试。系统很好地完成了北斗信号的接收、提取、无线传输以及在GIS平台上的显示,实现了远程无线定位的功能。本研究可以通过设计灵活地监测不同地点的监测值,当将监测器放在可移动的车上时,车辆驶过沿线的定位信息和监测值数据可立即在远端监测中心的电脑界面上直观地反映出来,为环境监测人员即时判断污染源提供有效的支持。

关键词： 北斗卫星导航系统   卫星无线电测定业务   TD-LTE系统   IMT及其演进系统   干扰共存   二维泊松点分布  

摘要： 作为当今国民经济和国防建设不可或缺的战略性基础设施,近年来我国的北斗卫星导航系统COMPASS得到了高速发展和广泛部署。同时,无线通信业务尤其是包括国际移动通信(IMT, International Mobile Telecommunications)系统在内的移动宽带应用的迅速增长,使其对频谱资源的需求日益加大,频谱资源的分配问题日益凸显。因此,为确保北斗卫星导航系统长时间、高精度的正常运转并在全球导航定位业务上取得竞争优势,必须充分考虑与传统地面无线通信系统之间的的邻频干扰问题。 基于此,本文的研究重点包括：系统间干扰共存分析原理,给出了基于链路预算准则的确定性分析方法及基于蒙特卡罗仿真的系统级仿真方法;S频段北斗卫星无线电测定业务(RDSS, Radio Determination Satellite Service)移动终端与TD-LTE系统共存研究、C波段北斗固定地面站与IMT演进系统共存研究,并给出了相应的共存评估条件;基于二维泊松点分布(PPP, Poisson Point Process)的集总干扰建模与分析,采用随机几何原理对干扰共存问题进行理论研究并提供不同场景下系统间干扰共存评估。 本文立足我国北斗卫星RDSS系统发展的重大国家战略意义和紧迫需求,针对在实际部署中遇到的邻频系统干扰问题,给出保护我国北斗卫星导航系统不受邻频系统干扰的共存条件、共存指标,提出合理的系统共存保护策略,为相关部门制定指导性政策法规提供支撑及建议。 在文章最后对全文进行了概括总结,同时根据实现情况和本领域技术发展情况,对后续研究内容进行了展望。

关键词： 法向量   线面   体积公式   共线向量   交线   计算能力   直观判断   空间直角坐标系   解方程组   棱长  

摘要： 空间线面位置关系,空间距离,空间角是立体几何中常见的三类问题,是考查的重点和热点。特别是新教材中引进了空间向量的概念和知识后,拓宽了解答立体几何的思路和方法,给解答立体几何问题注入了新鲜的血液。而法向量作为向量家族中的一个特殊成员,在证明线面平行、垂直,求空间角和空间距离中越来越显示出它的优越性和灵活性。下面结合相关例题就法向量在解立体几

关键词： 接收机   电路设计   北斗卫星导航系统   全球定位系统   FPGA芯片  

摘要： 位置与导航服务是目前最大最热门的信息产业之一。多年前美国就建立了全球卫星定位系统简称GPS(即Global Position System的简称)。目前GPS是整个卫星导航领域中技术和市场最成熟的系统，有一家独大之势。俄罗斯、欧盟及中国等国家也都在很努力的建设自己的导航定位系统并完善其产业链。我国自主设计研发的导航系统为北斗卫星导航系统简称BD(即BeiDou navigation satellite system的简称),目前第二代北斗卫星导航系统(BDII)还处于可以实现基本定位的初期建设阶段，所以是当前研究的热点。目前市面上的BDII接收机芯片还非常少，技术不很成熟，性能也不是特别好，所以研发一个硬件接收机原型机方案显得具有十分重要的意义。采用FPGA+ARM的方案是一种比较合适的原型机方案选择。　　本文介绍了基于FPGA+ARM的GPS/BDII民用信号硬件接收机的设计与实现方法。首先，介绍了整个GPS/BDII接收机的相关背景、理论知识及其所需处理流程。接着介绍了 GPS/BDII接收机的硬件电路设计，包括天线及射频相关电路及FPGA与ARM的相关电路设计。然后介绍了FPGA部分所完成部分，即捕获和跟踪等步骤的功能的原理与实现。最后介绍了ARM部分所完成的功能、算法仿真及实现。整个过程以信号处理流程为主线，依次详细介绍了卫星导航射频信号的接收、放大、滤波、下变频、模数转换、捕获、跟踪、位同步、帧同步及定位解算等信号处理步骤的理论及实现。卫星导航信号的捕获与跟踪一直是接收机技术研究的热点，本文探讨了一种比较前沿的基于FFT的并行码相位捕获方法的MATLAB仿真、Verilog功能仿真及其在FPGA中的实现效果，并介绍了实现过程中的一些改进。跟踪环节采用的是二阶锁频环辅助三阶锁相环的载波跟踪环路以及基于延迟锁定环的码相位跟踪环路，本文阐述了该方法在 FPGA中的具体实现细节及优化改进。ARM处理器主要负责过程控制、电文解析及定位解算等等处理流程。探讨和论证了各个软硬件模块的正确性，测试了该接收机性能，与市面上较优秀的双模定位模块结果进行了对比，对结果进行了分析，提出了一些在未来可以有所改进和突破的想法。