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关键词： 集装箱增强现实(AR)技术   北斗卫星导航系统   危险货物  

摘要： 为加强对港口危险货物集装箱的识别与管理,尤其是在突发安全事故时便于选择正确的应急措施,基于增强现实(AR)技术与北斗卫星导航系统(BDS)开发港口危险货物集装箱识别系统。该系统的工作原理为:集装箱进入港口时,箱内货物信息上传至云端;装卸转运集装箱时,其位置信息上传至云端;港口工作人员佩戴AR眼镜巡检和作业时,AR眼镜对工作人员进行定位,并识别视野内集装箱箱体特征;识别系统从云端检索与集装箱匹配的信息,下载信息贴图贴在集装箱表面,并提示操作规范和应急处理措施。该系统在加强对危险货物集装箱识别与管理的同时,提醒工作人员要按照安全操作标准完成生产作业;该技术广泛应用后,将在提高危险货物集装箱作业效率的同时,帮助工作人员选择安全处置方法,降低事故发生率。

关键词： 北斗卫星导航系统   高精度定位   精准农业场景   无人农场   解决方案  

摘要： 在5G+北斗的新基建时代,智慧农业获得了新的助力,农机自动驾驶、无人植保、农机作业无人化等取得了巨大进步。尽管如此,智慧农业仍存在一些痛点,比如水/肥/农药使用难以精准控制、作业效果对农机驾驶员依赖程度较高且目前农民老龄化问题日趋严重、农业生产成本居高不下且难以精准管控、农产品品质管控和溯源手段缺乏等。基于此,结合多项智慧农业项目的实施经验,文章提出了一种基于5G+北斗的无人农场解决方案。

关键词： 北斗卫星导航系统   信号捕获   载波多普勒频移   频差计算广法  

摘要： 在载波剥离前,需对卫星信号进行捕获,捕获后可得到卫星信号多普勒频移、伪码相位的估计值。快速频差获取方法使得在定位解算之前就能完成校频,并很大程度上缩小信号搜索范围,有利于捕获方法的快速收敛。本文设计了无星历条件下的卫星多普勒异常剔除方法,该方法考虑所有卫星载波多普勒都存在一个共同的频差特性,利用该特性可估算出所有卫星载波多普勒粗略值,从而缩小搜索范围,减少捕获时间。通过对本文算法的半实物仿真可知,该算法在无须预先获取卫星星历的条件下,相较于传统的定位后较频方法,算法收敛时间减少约25s,同时频差误差值在±5m/s以内。

关键词： 北斗卫星导航系统   卫星钟差   频间卫星钟差偏差   地球同步轨道卫星  

摘要： 解算北斗二号区域导航系统(BDS-2)、北斗三号全球导航系统(BDS-3)GEO卫星钟差频间偏差(inter-frequency clock bias,IFCB),对比分析其变化特性。结果表明,BDS-2 GEO卫星对应的相位和伪距IFCB具有明显的时变性与周期性,BDS-3 GEO卫星对应的相位和伪距IFCB时变性不明显。分析BDS-2单日IFCB的周期变化特性,并采用分析得到的周期构建IFCB模型化函数。应用多项式和基于谐波函数的混合函数分别对IFCB进行模型化处理,模型化结果表明:4阶谐波函数对应的混合函数模型化精度在相位IFCB拟合中的平均RMS优于0.0036 m,伪距IFCB对应的RMS优于0.1313 m;8阶谐波函数对应的混合函数模型化精度在相位IFCB拟合中的平均RMS优于0.0034 m,伪距IFCB对应的RMS优于0.1238 m。当采用多项式进行IFCB模型化时,相应精度随多项式阶次的增加而提高,但仍然劣于基于谐波函数的混合函数。当用常数代替BDS-3相位IFCB结果时,平均拟合RMS优于0.0005 m;当用常数代替伪距IFCB结果时,平均拟合RMS为0.0352 m。

关键词： 无人机   测量   地形图   大比例尺   测绘   摄影  

摘要： 传统测绘技术受环境、地形等条件影响,无法保证高精度完成测绘任务。对此,该文通过开展无人机摄影测量测绘大比例尺地形图的精度研究,在明确测区基本概况的基础上,获取试验所需数据。布置测绘像控点与获取内业数据处理,设计无人机摄影测量测绘误差计算方法,从像控点布设精度和无人机摄影测量精度2个方面进行分析。采用无人机摄影测量技术可以快速、高效地完成测绘任务,优化传统测绘流程及模式,减少误差,提升作业效率。

关键词： 北斗卫星导航系统   发射通道   基带   上变频   射频功率放大器  

摘要： 针对发射通道高功率、高线性度、高效率等性能指标的优化问题,提出了一种直接上变频+三级级联功率放大器的设计框架,结合功率回退设计、多目标联合优化法完成了高性能卫星无线电测定业务发射通道的设计。同时,引入小型温度补偿器,进一步提高了宽温度范围的线性度,避免低温自激饱和烧毁芯片。经过系统设计、性能分析、实物制作和测试,常温下发射通道的输出功率为10.11 W,调制相位误差为1.26°,载波抑制度为46.21 dBc,效率为50.21%,实现了产品级的高性能设计,已批量生产并应用于北斗导航通信终端。

关键词： 固定翼航测无人机   城市建成区   实景三维模型   大比例尺地形图  

摘要： 城市建成区是城市建设发展在地域分布上的客观反映,是智慧城市建设的主要区域。针对城市建成区地物信息丰富、区域面积较大等特点,提出利用国产固定翼航测无人机获取城市建成区高分辨率影像数据,完成建成区1∶500大比例尺地形图快速更新的技术方法,并对成果精度和作业效率进行检测对比。结果表明,该方法在城市建成区地理信息快速更新中具有较好适用性。

关键词： 低空无人机   三维实景   倾斜摄影   大比例尺   误差来源  

摘要： 随着无人机发展,传统大比例尺地形图测绘的方法也有了质的飞跃。低空无人机三维倾斜摄影技术可以快速而广泛获得地面及地面覆着物的实景三维模型。实景三维模型能真实反映地面及地面覆着物的情况。通过内业判读,软件结算,真实描绘出地面及地面覆着物的基本属性,绘制大比例尺地形图,完成作业目的。此种作业方式,现在已经被测绘行业广泛采用。文章以此目的为线索进行分析,以期为小型无人机三维倾斜摄影技术发展和应用提供经验。

关键词： 北斗卫星导航系统   海洋工程   北斗二号   GPS定位精度  

摘要： 为了对比分析海洋工程导航定位领域北斗二号设备与全球定位系统(GPS)设备之间的导航定位性能,首先在陆地对北斗二号设备开展了系统兼容性及稳定性测试,然后开展海上动态试验,以GPS坐标为基准,对北斗系统的定位精度进行了比对分析。结果表明:该北斗二号设备和GPS设备在海上动态试验中测得的船艏向数据高度一致;北斗设备与GPS设备横、纵轴定位误差均在亚米范围内。在对精度要求亚米级的实际海洋工程中,北斗二号设备已具备代替GPS设备进行导航定位的能力。

关键词： 北斗卫星导航系统   5G定位   北斗+5G   联合定位   时间同步  

摘要： 在中国第二代卫星导航系统重大专项支持下,中国科学院国家授时中心研究了5G室内外定位、北斗+5G联合定位、5G辅助北斗快速定位等方法和技术,建设了5G基站时间同步试验平台、5G室内定位试验平台、北斗+5G室外试验平台、A-GNSS定位辅助试验平台,实现了5G多基站间1纳秒的时间同步,5G室内水平定位精度优于1米。验证了相关协议规范,为北斗+5G的广泛应用提供了技术平台和试验环境,未来可支撑北斗综合PNT开展北斗+5G相关的试验验证。