浅谈无线定位技术

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煤矿井下人员定位管理系统关键技术

煤矿井下人员定位管理系统关键技术

煤矿井下人员定位管理系统关键技术发布时间:2023-03-02T00:51:52.304Z 来源:《建筑实践》2022年20期作者:李哲李振宇[导读] 煤矿是我国的主要能源之一,定位管理系统可以为煤矿安全管理提供有力支持李哲李振宇安居煤矿山东省济宁市 272000摘要:煤矿是我国的主要能源之一,定位管理系统可以为煤矿安全管理提供有力支持,但目前市场上的人员定位系统仍存在一定的问题和不足,例如标识卡及功耗大等方面的问题,读卡器的抗干扰能力难以满足煤矿安全管理需求,这会给煤矿安全管理带来不利影响。

针对这种情况,应结合煤矿井下安全管理需求,根据无线电波传输特性,加强关键技术研究,推动技术水平的提升,增强定位管理系统的完善性,保障煤矿安全管理的成效。

关键词:管理系统;煤矿;人员定位;关键技术引言为了能给煤矿安全高效生产提供更好的数据支撑,还需要更好地应用大数据分析工具、利用人工智能算法对不断积累的数据进行深度挖掘分析,以实现目标位置服务驱动的煤矿安全生产智能预警、动态诊断及辅助决策,促进矿井业务流程优化再造。

1现有定位系统存在问题分析煤矿当前井下人员定位系统整体存在精度不高、设备较老化、数据传输速度较慢等问题,主要现状分析如下。

(1)按照最新的相关规范,分站至主机之间最大传输距离应不小于10km,但目前煤矿使用的太网RS485总线通讯,不能满足10km通讯要求。

(2)按照相关规范,在电网停电后,备用电源应能保证系统连续监控时间不小于4h。

但目前使用的分站后备电源仅能维持1~2h,不符合要求。

(3)在用系统的漏卡率、误码率较高,存在井下人员轨迹、考勤数据不完整的问题,达不到人员定位系统使用要求以及煤矿井下人员定位管理要求。

(4)按照相关规范,定位系统应与GIS技术融合;宜与安全监控、应急广播、供电监控、煤炭产量监控、移动通信、视频监控、照明控制等系统融合。

但现有煤矿在用定位系统未与GIS技术融合,未与安全监控等系统融合。

浅谈RTK精确度受外部因素的影响

浅谈RTK精确度受外部因素的影响

浅谈 RTK精确度受外部因素的影响摘要:GPS的出现使我们生活更加的方便快捷,同时它也在工程技术方面有着不可代替的的作用。

RTK就是在其中诞生的的。

RTK的诞生让测量从“冷兵器时代”直接提升到“高科技时代”,GPS虽然更加的精确和迅速,但是它也有一些不足之处。

关键词:GPS;环境影响;精准度GPS体系是分别由基准站、移动站和卫星空间共同组成。

GPS是接收来自卫星的无线电信号,实现导航定位。

RTK是一种载波相位差分技术,是对两个测量站载波相位观测值进行实时分析处理的差分方式。

RTK是将基准站收集的载波相位发送给移动站。

它的出现为工程放样、地形测量等测量工作带来了新的测量方法和原理,大大提高了作业效率,使得测量工作呈现出了不一样的光芒。

一、RTK的工作原理RTK 的作业原理是在已知控制点上设立基准站,通过基准站接收到的卫星信号再通过无线通信网络实时发送给用户。

卫星通过接收用户的移动站和基准站接收到的卫星信号,得到基准站与移动站之间的坐标增量。

RTK技术是一种便捷的、新型的空间测量方式。

为了获得厘米级甚至毫米级的定位精度,需要解决动态、静态和快速的测量问题。

RTK的诞生,是GPS应用中的一个重大的里程碑。

它的主要功能是工程放样和地形测绘等重要的测量工作。

为各类控制测量人员在野外工作带来了新的曙光,大大提高了工作效率。

但同时,RTK技术仍存在一系列的缺陷,如不能有效处理这些缺陷,往往会给工作造成很大不便,所以探讨如何处理RTK技术的缺陷就显得很有必要。

二、RTK的优点工作效率高。

在一般地势平坦条件下,高质量的RTK可以同时测量半径为5千米的区域,大大减少了传统测量中所需的大量的控制点和仪器的不停换站。

RTK 测量只需要一个人来操作,每点在测量时只需停留1到2秒,即可完成此点的测量工作。

在公路线路测量中,每天可完成6至8公里的中线测量,同时中线的布设可完成中桩的水准测量。

如果用于地形测量,0.5公里地形测量的精度和作业效率是传统测量根本无法相提并论的。

毕业论文 浅谈GPS实时动态定位原理及应用

毕业论文  浅谈GPS实时动态定位原理及应用

浅谈GPS实时动态定位原理及应用0、引言随着我国经济的高速发展,为了满足工程施工、测绘等工作的需要,采用GPS 实时动态定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。

采用传统GPSRTK (Real-Time-Kinematic)技术的测绘系统的数据链路电台,必须经过无线电管理部门批准才可设置使用,但在此前的几起此类设备所造成的无线电干扰案例中,所查获的无线电台均未向无线电管理部门申报。

目前这类设备使用时所造成的无线电干扰越来越多,因此无线电管理部门应该加强对这类设备的管理。

而增加对GPSRTK技术的了解和认识,将会对查处工作及无线电管理工作大有帮助。

1RTK概述RTK(Real-Time-Kinematic)技术是GPS实时载波相位差分的简称。

这是一种将GPS与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在1~2秒时间内得到高精度位置信息的技术。

RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。

然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

精密GPS定位均采用相对技术。

无论是在几点间进行同步观测的后处理(RTK),还是从基准站将改正值传输给流动站(DGPS),这些都称为相对技术,以采用值的类型为依据可分为4类:(1)实时差分GPS,其精度为1m~3m;(2)广域实时差分GPS,其精度为1m~2m;(3)精密时差分GPS,其精度为1cm~5cm;(4)实时精密时差分GPS,其精度为1cm~3cm。

差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类。

前两类定位误差的相关性,会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。

故RTK采用第三类方法。

RTK的观测模型为:因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中一般采用双差观测值方程来解算,在定位前需确定整周未知数,这一过程称为动态定位的“初始化”(OnTheFly即OTF)。

浅谈gnss-rtk技术在道路勘测中的应用

浅谈gnss-rtk技术在道路勘测中的应用

Doors&Windows 摘
随着人们经济水平的不断提高
GNSS
在布设控制网的时候要根据所测区的地理条件和作业单GNSS
1~3级导线技术要求实施的GNSS点观测,在执行预定作业计划的前提下
虽然进行基线解算和平差工作所使用的软件不同将通过接收机观测的相关数据输入到计算
GNSS
RTK工作时,一台接收机固定不动,称为基准站R,另一台
应用与实践
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2019.05
Doors&Windows
流动站点

),
GNSS RTK
GNSS RTK
GNSS RTK WGS84坐标数据和已知点的当地坐标数据,软件系统可求得GNSS
数字化测绘采用野外记录
作者简介
市政道路工程项目管理人员要以总进度计划表
可以在市政工程项目施工阶段的成本管控中引入挣值
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综上所述
(上接第194页)
应用与实践196
2019.05。

浅谈UWB定位技术

浅谈UWB定位技术

浅谈UWB定位技术作者:王波来源:《中国新技术新产品》2011年第23期摘要:长期以来,卫星定位系统在定位领域应用最为广泛,比如说GPS定位系统,主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。

但卫星定位系统也有不足。

卫星定位系统不足之处在于定位信号到达地面较弱,不能穿透建筑物,定位精度不足,终端设备成本较高等。

因此不适合室内定位。

一直以来,对于室内定位人们都在寻找一种合适的技术,而随着UWB 技术的出现与发展,让人们看到了希望。

此篇文章着重介绍了UWB定位的原理,分析了UWB技术应用于室内精确定位的优势,并分析了UWB技术广泛应用还存在哪些障碍。

关键词:UWB;无线定位中图分类号:TN92 文献标识码:A1UWB技术简介Ultra Wideband(UWB)也可称为脉冲无线电,可追溯至19世纪。

至今UWB还在争论之中。

UWB调制采用脉冲宽度在ns级的快速上升和下降脉冲,脉冲覆盖的频谱从直流至GHz,不需常规窄带调制所需的RF频率变换,脉冲成型后可直接送至天线发射。

脉冲峰峰时间间隔在10 - 100 ps级。

频谱形状可通过甚窄持续单脉冲形状和天线负载特征来调整。

UWB信号在时间轴上是稀疏分布的,其功率谱密度相当低,RF可同时发射多个UWB信号。

UWB信号类似于基带信号,可采用OOK,对映脉冲键控,脉冲振幅调制或脉位调制。

UWB不同于把基带信号变换为无线射频 (RF) 的常规无线系统,可视为在RF上基带传播方案,在建筑物内能以极低频谱密度达到100 Mb/s数据速率。

为进一步提高数据速率,UWB应用超短基带丰富的GHz级频谱,采用安全信令方法(Intriguing Signaling Method)。

基于UWB的宽广频谱,FCC在2002年宣布UWB可用于精确测距,金属探测,新一代WLAN和无线通信。

为保护GPS,导航和军事通信频段,UWB限制在3.1 - 10.6 GHz和低于41 dB发射功率。

浅谈CORS系统RTK技术在工程测量中的应用

浅谈CORS系统RTK技术在工程测量中的应用

浅谈CORS系统RTK技术在工程测量中的应用摘要:从控制测量、房产地籍测量、建设用地勘测定界、地形测图、工程放样、变形监测等方面,详细介绍了CORS-RTK技术在工程项目测量中的应用。

关键词:CORS系统;GPS实时动态定位;网络RTK一、前言随着全球卫星定位系统(GPS)技术的进一步发展,尤其是近10年实时动态的RTK(Real Time Kinematic)技术在工程测量中的应用,大大提高了工程测量的工作效率和测绘成果的精度,具有非常强大的实用性和高效性。

基于CORS 系统的网络RTK技术在工程应用中得到广泛推广应用,正在取代常规RTK技术成为大地测量、地形图测绘、矿山测量、公路测量、水利工程测量、城市规划测量、变形监测、以及国土资源调查等工作领域的主要测量技术手段。

网络RTK (GPS实时动态定位)在工程应用中的技术优势及其应用所带来的巨大经济效益,在很大程度上推动了CORS系统的建设发展,同时网络RTK也逐渐成为CORS系统中非常重要的用户,甚至在某些特殊地区还是其唯一的用户。

网络RTK技术与常规RTK技术相比,无论是在作业领域、作业范围、测量精度、操控可行性、可靠性和高效性等方面,均具有非常大的优势[1]。

二、CORS-RTK技术在工程测量中的应用1、控制测量方面的应用常规控制测量如:三角测量、导线测量等,需要控制点间具有通视特性,不仅测量工作量较大,同时其测量精度存在不均匀,尤其在外业中不清楚测量成果是否准确可靠。

GPS静态、快速静态相对于控制点进行定位测量时,无需控制点间具有通视性能就能准确地进行各种控制测量。

但基于GPS的静态定位测量,只能在需要时才进行数据处理,不能获得实时定位也就不清楚定位精度,待内业数据处理后发现精度不满足要求时必须重新进行测量,不利于工程建设的动态管控。

而基于CORS系统的网络RTK技术,实现GPS实时动态定位,能够实时进行控制测量,既可以实时知道定位结果,也可以实时提取定位精度,在很大程度上提高了控制测量的作业效率。

浅谈GPS—RTK技术及应用

浅谈GPS—RTK技术及应用

浅谈GPS—RTK技术及应用作者:王雷王玉明来源:《数字化用户》2013年第28期【摘要】本论文主要介绍了GPS-RTK测量技术的工作原理、工作流程、RTK技术在工程测量中的应用及RTK作业时需要注意相关问题。

GPS-RTK以其精度高、速度快和不存在误差积累等优点广泛应用于控制测量、地形图碎部测量、工程放样以及其他方面的测量。

【关键词】GPS RTK 测量技术一、引言全球定位系统Global Positioning System简称GPS是美国从上世纪70年代开始研制的新一代卫星导航与定位系统,它汇集了当代最先进的空间技术、通讯技术及微电子技术,是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置,三维速度和时间信息。

二、RTK的工作原理RTK (Real Time Kinematic)实时动态测量系统,是GPS 测量技术与数据传输技术的结合,是GPS 测量技术中的一个新突破,它改变了传统的测量模式,能够实时提供厘米级定位精度,能够在不通视的条件下远距离传输三维坐标。

RTK测量技术是经载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。

RTK系统主要由基准站接收机、数据链及移动接收机三部分组成,通常是利用2台以上的GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知点上作为基准点,另一台用来测量未知点坐标称移动站,基准站根据该点的准确坐标可求出其他卫星的距离改正数并将这一改正数发送给移动站,移动站根据距离改正数来改正其定位结果,大大提高了定位精度,从而使实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果达到厘米级精度。

RTK系统正常工作必须具备三个条件:第一,基准站和移动站同时接收5颗以上的GPS 卫星信号;第二,基准站与移动站同时接收卫星信号和基准站台发出的差分信号;第三,移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。

RTK技术与其他测量模式相比,具有定位精度高、测量自动化、集成化程度高、数据处理能力强、操作简单、使用方便的等特点。

浅谈现代无线通信技术在我国的发展及应用

浅谈现代无线通信技术在我国的发展及应用

浅谈现代无线通信技术在我国的发展及应用浅谈现代无线通信技术在我国的发展及应用随着先进技术的采用,我国的通信技术获得了长足的发展,无线通信技术在各个领域已经取代了固定通信技术成为行业的首选,它的功能也不再仅仅是语音通话,一方面无线通信的功能更加的多样化,另一方面个性化也逐渐成为无线通信的主要特征。

我们可以预见,今后无线通信技术将会在更大的范畴和更大的幅度上影响到我们的日常生活,为我们未来的美好生活添光添彩。

一、无线通信技术在我国的发展阶段无线通信技术是一门新兴的技术,它有着旺盛的生命力和巨大的市场价值,无论是在人们的日常生活、人际交流、商贸合作、国际本文由收集整理谈判、业务洽谈等方面都发挥着越来越重要的作用。

它在我国的发展大致经历了五个阶段:首先是二十世纪二十年代到二十世纪五十年代,这个时期无线通信技术主要应用在军事领域,短波频率刚刚出现,电子管技术还刚刚起步,一直到上个世纪五十年代末期,波动频率是150兆赫兹的单工汽车公用移动电话系统才逐渐产生并形成雏形。

第二时期是二十世纪五十年代到六十年代。

这一时期半导体技术逐渐被人们发掘并掌握,波动频段已经发展到450兆赫兹,而且人们还很好地解决了公共电话网和移动电话的继续问题,为移动电话的进一步推广奠定了良好的基础。

第三时期是二十世纪七十年代到八十年代,在这个阶段取得的进展一方面包括蜂窝系统概念的引进,另一方面波动频率达到了800兆赫兹。

第四时期指的是二十世纪八十年代初期到二十世纪九十年代中期,这个时期第二代通信技术迅速崛起并获得了突飞猛进,并且应运而生地出现了各种通信系统和多样的通信业务。

最后一个时期也是最近一个时期是指二十世纪九十年代中期一直到现在这个阶段。

这个时期随着通信技术的发展和多媒体业务需求量的增加,以移动电话和移动电脑、移动多媒体为标志的第三代无线通信技术横空出世,有效地解决了快节奏生活环境中人们的工作所需和生活所求。

二、无线通信技术在我国的具体应用无线通信技术一直是我们生活的好伙伴,而且对我们的影响是根深蒂固的。

无线定位原理

无线定位原理

无线定位原理
无线定位技术是一种通过无线信号来确定物体或者人在空间中位置的技术。

它在很多领域都有着广泛的应用,比如室内定位、导航、物流追踪等。

无线定位原理主要包括信号发射、传播、接收和定位算法等几个方面。

首先,我们来看信号发射。

在无线定位系统中,通常会有一个或多个信号源用来发送信号。

这些信号源可以是无线局域网路由器、蓝牙设备、基站等。

它们会以一定的频率和功率发送信号,这些信号会在空间中传播,形成信号覆盖区域。

其次,是信号传播。

一旦信号被发射出去,它们会在空间中传播。

无线信号的传播受到很多因素的影响,比如传播距离、障碍物、多径效应等。

这些因素会导致信号的衰减、多次反射、折射等,从而使得信号在空间中呈现出复杂的传播特性。

然后,是信号接收。

当信号传播到接收器所在的位置时,接收器会接收到这些信号。

接收器可以是手机、无线定位标签、传感器等设备。

它们会接收到来自不同信号源的信号,并通过处理和解调等操作,将这些信号转化为数字信号,以便后续的处理和定位计算。

最后,是定位算法。

定位算法是无线定位系统中的核心部分,它通过对接收到的信号进行处理和计算,来确定物体或者人在空间中的位置。

常见的定位算法包括三角定位、指纹定位、最小二乘定位等。

这些算法可以根据不同的应用场景和精度要求,选择合适的定位方法来实现定位功能。

总的来说,无线定位原理是通过信号的发射、传播、接收和定位算法等步骤来实现对物体或者人在空间中位置的确定。

随着无线技术的不断发展和进步,无线定位技术将会在更多的领域得到应用,为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。

浅谈无线网络技术在井下人员定位系统中的应用

浅谈无线网络技术在井下人员定位系统中的应用

浅谈无线网络技术在井下人员定位系统中的应用随着社会的发展和各种行业的发展,人们对于安全方面的要求越来越高,尤其是一些高危行业,如矿山、石化等行业,更是需要严格的安全管理。

为了保障井下人员的安全,现在很多企业采用了无线网络技术在井下人员定位系统中的应用,以便及时掌握井下人员的行动轨迹,有效降低井下作业人员的事故率,提高生产效率。

无线技术是指信号通过无线介质进行传输,和传统的有线通信技术相比,它有着无需布放线缆、无线传输距离远等优点,对于井下人员定位具有重要的作用。

使用无线网络技术的井下人员定位系统其主要架构如下:1. 基站:放置在遥控室等安全区域。

基站通过无线信道接收井下人员携带标签的位置信息,并将数据上传到服务器。

2. 标签:智能标签是井下人员使用的,标签通过发射和接收无线信号来与基站和服务器通信。

标签上的传感器可以监测人员的位置、姿态、生物信号等。

3. 服务器:处理、存储数据,提供全局视图和单人视图的定位信息。

1. 实现实时监测井下人员位置:无线网络技术可以在井下实现实时定位井下人员,让管理人员更好地掌握实时情况,及时作出决策,减少事故的发生。

2. 提高井下人员的自我保护能力:由于标签上可以传感器可以监测人员的位置、姿态、生物信号等,井下人员在工作中可以通过标签了解自己的状态,从而及时采取措施,提高自我保护能力。

3. 降低人工管理成本:传统的井下人员管理需要大量的人力,而无线网络技术的井下人员定位系统可以自动化定位,无需人力参与,大大减少了管理成本。

4. 提高生产效率:实现井下人员定位后,管理人员可以实时掌握生产流程,并可以实时调整流程,从而提高生产效率。

综上所述,无线网络技术在井下人员定位系统中的应用具有重要的作用,能够实现实时监测井下人员位置、提高井下人员的自我保护能力、降低人工管理成本和提高生产效率等优点。

随着技术的不断进步,无线网络技术在井下人员定位系统中的应用将会越来越广泛。

浅谈GPS动态测量技术优劣性

浅谈GPS动态测量技术优劣性

浅谈GPS动态测量技术优劣性本文叙述了GPS动态测量技术(RTK)的基本工作原理,并对GPS动态测量技术在存在的优越性和不足分别进行分析,使得在实际工作中发挥测量技术的优点并考虑其不足,提出更好的技术方案。

标签RTK;动态测量;优劣性;1 GPS动态测量技术的工作原理GPS动态测量技术(RTK)的基本工作原理可分为两部分阐述。

1.1 实时载波相位差分众所周知,我们在进行GPS定位时,会受到各种各样因素的影响,为了得到更精确的数据消除误差源,必须将两台以上的GPS接收机同步工作,GPS静态测量是将各个接收机独立工作观测,并使用处理软件进行差分解算。

在RTK 测量单方面来说,仍然是差分解算,但这是实时的差分计算。

所以说,两台接收机(一台流动站,一台基准站)都在观测卫星数据,同时,基准站也通过接收机发射电台,把所接收到的载波相位信号(或载波相位差分改正信号)发射出去;那么,流动站同时接收卫星信号和电台接收基准站的电台信号;在这两信号的基础上,流动站上的固化软件便可以实现差分计算,从而可以精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。

在这测量的过程中,也会有误差,一般是由于观测条件、信号源等的影响,也叫做仪器标定误差,一般高程为2cm+1ppm、平面为1cm+1ppm。

1.2 坐标转换空间相对位置关系不是我们要的最终值,因此还有一步工作就是把空间相对位置关系纳入我们需要的坐标系中。

GPS直接反映的是WGS-84坐标,而我们平时用的则是北京54坐标系或西安80坐标系,所以要通过坐标转换把GPS的观测成果变成我们需要的坐标。

这个工作有多种模型可以实现,我们的软件采用的是平面与高程分开转换,平面坐标转换采用先将GPS测得成果投影成平面坐标,再用已知控制点计算二维相似变换的四参数,高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型,利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常,从而求出他们的高程。

坐标转换也会带来误差,该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。

浅谈无线电监测与测向定位技术

浅谈无线电监测与测向定位技术

浅谈无线电监测与测向定位技术摘要:无线电监测和测向定位技术包括分析判断,测向定位,实施监测等内容,尤其在部队特殊监测,电磁环境监测和民用常规监测中都得到了广泛的应用。

近年来,随着我国经济建设的飞速发展,无线电通信技术也取得了很大的进步,为避免无线电资源遭到不合理的利用,有必要加强无线电的监测管理工作,研究无线电监测与测向定位技术具有重要的意义。

文章主要对无线电监测与测向定位技术分析探究,可供同行借鉴。

关键词:无线电;监测;测向定位前言随着当前无线电业务的创新发展,台站数量越来越多,导致无线电的干扰问题频发,无线电的监测任务也日趋繁重,无线电的频谱资源也越来越有限化,增加了电磁环境复杂性。

因此,加强无线电监测与测向定位管理,有利于空中电波秩序的管理与维护。

无线电监测与测向定位技术的运用范围广,涵盖实施监测、测向定位、分析判断等多个方面,无论是民用常规监测、工业电磁环境监测还是军用特种监测上都会运用。

一、无线电测向概述1.1无线电测向方法的基本原理无线电测向有幅度比较式测向、沃特森-瓦特测向、干涉仪测向等几种方式。

无线电测向主要是为了对无线电波辐射源的方向进行测量。

利用波的特性,通过场强检测电路来测得场强的强弱。

在具体的测向过程中,天线体系的天线元之间的距离受到限制,因此,可以将电波辐射场中的天线元接收到电场强度看作是等值,只是存在相位上的差别。

因此,在测向的过程中,方位信息就被包含各个相位中。

在不同的天线体系上,会产生一定的感应电动势力。

因此,可以对目标电台方位信息进行不同的处理。

1.2测向技术1.2.1比幅测向法比幅测向法中应用最广泛的是沃特森-瓦特体制,测向时采用计算得出结果或得出反正切值。

该体制的优点是对波道干扰不敏感、测向速度快,易于实现,属于幅度比较式测向方法中的一种,但是该体制测向精度和测向灵敏度低,抗波前失真的能力弱。

因为沃特森-瓦特测向体制所使用的天线阵列是小基础的天线,尺寸较小,所以特别适合手持、车载式的小型测向设备上使用。

浅析GPS静态测量-RTK及CORS的基本原理

浅析GPS静态测量-RTK及CORS的基本原理

浅析GPS静态测量\RTK及CORS的基本原理1、引言GPS是英文Global Positioning System的缩写,其中文简称为“全球定位系统”。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。

经过20多年的研究,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。

由于和传统测量技术相比,GPS技术受通视条件、能见度、气候、季节等各种客观因素的影响要小得多,在许多传统测量技术无法到达的地区,GPS技术基本上都能轻松地进行快速、高精度的测量作业。

因此,GPS技术在测量技术领域拥有无法比拟的优越性。

2、GPS静态测量的基本原理GPS静态测量,是利用GPS接收机进行定位测量的一种。

主要用于建立各级控制网。

在进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止的,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。

在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到十几小时不等。

由于此方法效率相对较低,由此衍生了GPS快速静态测量法,因为快速测量法只需要对每个观测点观测10到20分钟,甚至更短的时间,就能得到相当精度的测量结果。

而对于一般工程对测量精度的要求,GPS快速静态测量法的测量精度完全可以满足工程的要求。

因此,GPS快速静态测量法得到了广泛的应用。

3、RTK技术的基本原理RTK是英文Real Time Kinematic的缩写,翻译成中文为实时动态测量技术。

RTK技术的基本原理是,取点位精度较高的首级控制点作为基准点, 安置一台接收机作为参考站对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。

RTK实时动态定位技术应用浅谈

RTK实时动态定位技术应用浅谈

RTK实时动态定位技术应用浅谈RTK测量技术,是以载波相位观测量为根据的实时差分测量技术,随着GPS RTK技术的成熟与接收设备的市场化,它已经对传统测量的方方面面产生了很大影响,又由于其在野外能够实时地提供测量点的三维坐标及其精度,具有测量定位灵活、快速、省时、省力等优点,其显著地提高工作效率和经济效益,深受广大测量单位和测量工作者的欢迎。

一、实时动态RTK定位技术概述实时动态RTK定位技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,其基本思想是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站,在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,也通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度,通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况,实时地判定解算结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间,而RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统,数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备;软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。

二、RTK的工程测量技术优缺点RTK技术优点:一是作业效率高。

在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完4kin半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测置仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,其作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率;二是定位精度高,数据安全可靠。

其没有误差积累只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级;三是降低了作业条件要求。

RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足电磁波通视,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂,地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业.。

浅谈RTK技术在地籍测量中的应用

浅谈RTK技术在地籍测量中的应用

浅谈RTK技术在地籍测量中的应用RTK技术全称为实时动态定位技术(Real-time Kinematic),是一种高精度的全球定位系统(GNSS)技术。

它利用专用的基准站和移动设备之间的信号传输,实现了在野外环境中厘米级的位置定位精度。

在地籍测量中,RTK技术已经广泛应用,并且在提高测量精度、提高工作效率、优化测量流程等方面取得了显著的效果。

本文将从RTK技术的原理和特点、在地籍测量中的应用方法和效果等方面进行浅谈。

一、RTK技术原理和特点RTK技术采用了一套复杂的原理来实现高精度的定位。

其基本原理是通过测量移动终端(如GPS接收器)接收到的卫星信号和基准站接收到的相同卫星信号的相位差,从而计算出移动设备相对于基准站的位置。

在信号传输和计算过程中,RTK技术主要具有以下几个特点:1.实时性:RTK技术要求基准站和移动设备需要实时传输和接收信号,并且需要在很短的时间内完成信号相位差的计算和位置定位。

2.精度高:RTK技术可以在适当的条件下实现厘米级的位置定位精度,远高于传统的差分GPS技术。

3.复杂性:由于RTK技术需要进行复杂的信号计算和数据处理,因此需要专门的设备和软件来支持。

在地籍测量中,RTK技术主要适用于野外测量和边界测量。

在传统的地籍测量中,测量员需要进行人工标记和测量,然后通过计算得出地块的边界和面积等信息。

而采用RTK 技术后,测量员可以借助移动设备和基准站来实现实时的位置定位和测量,从而大大提高了测量效率和精度。

采用RTK技术进行地籍测量的基本方法如下:1.设置基准站:在进行RTK测量前,需要先设置一个基准站,用于接收卫星信号并进行信号差分计算。

基准站通常位于地块中心或附近的固定位置。

2.设置移动设备:测量员通过移动设备(如RTK GPS接收器)接收基准站发送的信号,实现实时的位置定位和测量。

3.数据处理和计算:移动设备会将接收到的卫星信号和基准站的信号进行相位差的计算,然后通过算法得出地块的边界和面积等信息。

wifi室内定位原理

wifi室内定位原理

wifi室内定位原理
Wi-Fi室内定位是一种利用Wi-Fi信号来确定移动设备位置的
技术。

其原理是通过设备与Wi-Fi访问点之间的信号传输和接
收情况,对设备的位置进行定位。

具体的原理如下:
1. Wi-Fi信号强度定位:Wi-Fi信号在空间中传播时会受到阻
碍物、遮挡和干扰等因素的影响,导致信号强度存在差异。

利用此特点,可以通过测量设备与周围Wi-Fi访问点之间的信号
强度来推断设备的距离和位置。

较强的信号强度通常表示设备距离访问点较近,而较弱的信号强度则表示设备距离访问点较远。

2. 多访问点定位:室内环境通常包含多个Wi-Fi访问点,每个
访问点都有唯一的标识符。

通过测量设备与多个访问点之间的信号强度,可以利用信号强度值与各个访问点之间的距离关系,对设备位置进行三角定位。

通过多访问点的组合和计算,可以进一步提高定位准确性。

3. 数据库匹配定位:Wi-Fi室内定位常常依赖于事先建立的
Wi-Fi信号数据库。

在无线信号覆盖良好的区域进行场景采集时,会记录Wi-Fi访问点的位置和对应的信号强度数据。

当定
位时,系统会将测得的信号强度值与数据库中的数据进行匹配,以确定设备的位置。

需要注意的是,Wi-Fi室内定位的精确性受到多种因素的影响,
如信号干扰、移动设备类型等。

同时,由于室内环境的复杂性,Wi-Fi定位可能存在一定的误差,因此需要结合其他定位技术
进行辅助,如蓝牙定位、惯性传感器等,以提高定位准确性。

wifi定位原理

wifi定位原理

wifi定位原理Wifi定位原理。

Wifi定位是一种利用Wifi信号来实现室内定位的技术,它可以在没有GPS信号的情况下,通过分析周围Wifi信号的强度和位置信息,来确定用户所在的具体位置。

这种技术在室内定位、导航、广告推送等领域有着广泛的应用。

Wifi定位的原理主要包括信号采集、信号匹配和定位计算三个步骤。

首先,需要收集周围Wifi信号的强度和位置信息,这通常需要通过手机、平板电脑等设备来完成。

然后,通过事先建立的Wifi信号数据库,将采集到的信号与数据库中的信号进行匹配。

最后,利用匹配到的Wifi信号和位置信息,通过一定的定位算法来计算用户所在的位置。

在信号采集阶段,设备会主动扫描周围的Wifi信号,并记录下每个Wifi热点的信号强度和MAC地址等信息。

这些信息将被用来构建Wifi信号数据库,以便后续的信号匹配和定位计算。

在信号匹配阶段,设备会将采集到的信号与数据库中的信号进行比对,找出最匹配的Wifi热点。

通过匹配到的Wifi热点,可以确定设备所在的位置。

最后,在定位计算阶段,利用匹配到的Wifi热点和位置信息,通过定位算法来计算用户的具体位置。

这些算法可以是基于信号强度的三角定位算法、指纹定位算法等,通过对信号强度和位置信息的分析,来实现用户位置的精确定位。

Wifi定位技术的优势在于它可以在室内环境下实现较为精准的定位,而且不需要额外的硬件设备。

由于Wifi信号在室内覆盖范围广,且穿墙能力较强,因此可以实现比GPS定位更精准的室内定位。

此外,Wifi定位还可以结合室内地图、导航等功能,为用户提供更加便利的定位服务。

然而,Wifi定位技术也存在一些局限性。

由于Wifi信号的受干扰性较强,室内环境的复杂性会影响信号的传播和接收,从而影响定位的准确性。

另外,Wifi定位需要事先构建完整的Wifi信号数据库,而且需要不断更新和维护,这对于实际应用来说是一个挑战。

总的来说,Wifi定位技术是一种在室内定位领域具有广泛应用前景的技术。

浅谈GPS RTK定位技术在土地勘测定界中的应用

浅谈GPS RTK定位技术在土地勘测定界中的应用

浅谈GPS RTK定位技术在土地勘测定界中的应用作者:张利飞来源:《城市建设理论研究》2013年第22期摘要:实时动态差分法是一种新的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑。

它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。

关键词:GPS,RTK定位技术,土地中图分类号:TN141.2 文献标识码:A 文章编号:1 RTK定位技术概述1.1 RTK技术实时动态(Real Time Kinematic-RTK)定位技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术,是GPS 技术发展的一个飞跃,是GPS 技术发展的一个主流方向。

它的基本形式是:以一台输入已知WGS-84坐标的GPS接收机作为基准站,对所有可见GPS卫星进行不间断观测。

将其观测数据(已知WGS-84坐标及载波相位),通过无线数据传输设备发送给流动站(用户观测站)。

在流动站上,另一台GPS接收机在接收GPS卫星(与基准站所观测的卫星为同一组卫星)信号的同时,通过无线数据接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位、实时差分的原理,通过特定软件实时地求解并计算出流动站所在点的WGS-84三维坐标,通过地方坐标转换参数,换算得出流动站逐点的平面坐标x, y和海拔高h,并在电子手簿上实时显示其坐标及其精度。

RTK工作模式在土地勘测定界中有两种RTK作业模式:快速静态测量和准动态测量。

(1)快速静态测量在测区中部选择一个基准站,安置一台GPS接收机连续跟踪观察所有可见的卫星。

另一台接收机分别到各点流动设站,每点观测数分钟。

流动站上的接收机在转移时,不必保持连续跟踪观测卫星,可关闭电源降低能耗。

(2)准动态测量在测区选择一个基准站,安置GPS 接收机连续观测所有可见的卫星。

浅谈影响RTK定位高程精度的因素及对策

浅谈影响RTK定位高程精度的因素及对策

浅谈影响RTK定位高程精度的因素及对策摘要:介绍了RTK测量原理,从影响其定位高程精度的因素进行分析,提出了解决措施。

关键词:RTK技术高程精度解决措施RTK测量技术集合了GPS定位、快速解算、数据无线传输、快速跟踪等多项先进技术,因为其测量模式和测量速度、精度比以往的测量方式有了很大的变革,被广泛应用于铁路、公路、石油、建筑、水利等多个领域。

笔者近几年在惠州燃气管道测量、德大铁路放线、西安-商州天然气管道测量等工程项目的实际应用中,对RTK技术有了一些经验和心得,下面就其在实际应用中的影响定位精度的因素和对策作简要分析。

一、RTK技术的测量原理RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,其基本原理是:基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站,在流动站通过无线电接收基准站所发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,得到基准站和流动站基线向量(⊿X、⊿Y、⊿Z);基线向量加上基准站坐标得到流动站每个点的WGS-84坐标,通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标x,y和海拔高h。

二、影响RTK定位高程精度的因素RTK技术具有定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累;测量速度快,作业效率高;作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大;降低作业条件要求;操作简便,容易使用,数据处理能力强等优点,但是在实际应用中发现,RTK动态测量的高程精度低于平面坐标的精度,下面来分析一下影响高程定位的因素。

1、首级控制网的精度:在工程实践中,基于长距离或大面积测量,首先要对测区布网进行GPS首级网控制。

GPS 测量是几何测量。

用通俗的话来说:就是相当于“后方交会”,所得的高程是相对于参考椭球体的大地高h 。

然而,常规水准测量得到的是正高H ,它是相对于大地水准面的。

两者之差为大地水准面高N :H = h - N 。

N 值与参考椭球的定位精度有关,对于定位优良的参考椭球,其值小于100 m ,若为相对定位,则有:ΔH =Δh - ΔN 。

浅谈基于CORS系统的GPS网络RTK技术

浅谈基于CORS系统的GPS网络RTK技术

浅谈基于CORS系统的GPS网络RTK技术作者:王夺孙振鹏来源:《科学与财富》2018年第07期摘要:随着高新科技广泛应用于测量工作中,基于CORS系统的GPS网络RTK技术得在勘测领域中得到了广泛应用,该技术克服了普通RTK测量中基准站与流动站间距的局限,它的有效距离可达到几十甚至上千米,覆盖面广阔,定位精度高,可靠性强。

本文对基于CORS 系统的网络RTK技术进行了探讨。

关键词:CORS系统;网络;RTK技术1.基于CORS系统的网络RTK技术1.1系统组成CORS系统由参考站子系统、数据处理中心子系统、数据通信子系统和用户子系统四部分组成。

各子系统由数据通信子系统互联,形成了分布于一个城市的局域网。

CORS系统是利用全球卫星定位导航系统、计算机、数据通信技术,在一定区域内以一定间隔建立的长年连续运行的若干个固定参考站组成的网络系统。

CORS是在一个较大的区域内均匀地布设多参考站,构成一个参考站网,各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通信系统实时地将观测数据传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析,然后,对整个数据解算,实时估算出网内各种系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差)获得本区域的误差改正模型。

然后,通过无线网络把改正数传给流动站,计算机根据相对定位原理实时计算并显示流动站的三维坐标和测量精度。

1.2工作原理网络RTK技术是CORS系统的核心技术,它能够提供高精度实时动态定位服务,与基于单基站的载波相位实时差分定位相比,能有效扩大作业半径,降低作业成本,提高生产效率。

网络RTK技术是利用地面布设的一个或多个基准站组成的GPS连续运行参考站(CORS),综合利用各个基站的观测信息,通过建立精确的误差修正模型,实时发送RTCM差分改正数,修正用户的观测值精度,在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。

网络RTK 技术是目前GPS实时动态差分中最先进、应用最广泛的差分系统,它采用了载波相位动态实时差分方法,极大地提高了外业作业半径。

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浅谈无线定位技术
作者:李倩
来源:《卷宗》2012年第06期
摘要:无线定位作为无线技术的一项重要应用,近年来发展迅猛被广泛应用于导航、虚拟实现和军事目标定位等方面。

本文重点对几种常用的无线定位技术进行了深入分析和讨论。

关键词:无线定位、GPS、TDOA
1. 什么是无线定位技术
无线定位技术是利用WiFi技术的射频识别和传感器等设备,通过测量接收到的无线电波的时间、幅度、相位等参数,根据相关算法判断被测物体的位置,实现定位、监测和追踪特定目标位置,广泛应用于导航、机器人跟踪、虚拟实现和军事目标定位等方面。

2. 常用的无线定位技术
无线定位主要包括GPS、移动定位、超声波、UWB、 RFID、WiFi等几种定位方式。

其中GPS和移动定位主要应用在室外环境适合广域定位,其余几种主要应用在室内环境,适合短距离定位。

下面本文将重点讨论几种常用的无线定位技术。

2.1 GPS定位技术
GPS包括21颗工作卫星和3颗备用卫星,均匀分布在6个轨道上。

地面的接收机会接收GPS卫星发送的信号,从而获取导航和定位信息及观测量,并经过简单数据处理获取到达时间(TOA)信息,再结合卫星广播的星历信息实现实时导航和定位。

GPS定位系统在开阔地定位精度高,具有良好的抗干扰和保密性,可应用于室外车辆定位导航。

但由于卫星信号容易被建筑物、金属覆盖物、浓密树林阻挡,往往无法精确定位。

目前比较实用的是A-GPS即辅助GPS技术。

它利用通信网络基站从远程定位服务器获取当前卫星的星图、俯仰角等信息,从而提高 GPS 卫星定位系统的性能和速度。

2.2Cell-ID定位技术
Cell-ID即小区识别号,在移动网络中每个小区都有一个唯一的利用移动终端所在Cell对应的小区识别号。

只要系统能够把该小区基站设置的中心位置和小区的覆盖半径发送给移动终端,就可以粗略确定移动终端的位置。

Cell-ID定位实现简单,响应速度快,不需改动网络和移动终端,有良好的覆盖性和可靠性。

但是定位精度比较差且依赖于基站覆盖范围的大小,如果在基站分布较少的地区则很难精确定位,通常需与其他定位结合使用。

2.3智能天线AOA
AOA技术在两个以上的位置点放置4至12组天线阵列,以确定移动台发送信号相对于基站的角度,以此构成基站到移动台的直接连线,两线的交汇处即为待定位移动台的位置。

AOA系统结构简单,只需2个基站即可实现定位;但要求天线阵具有高度灵敏度和高空间分辨率。

在障碍物较少的开阔地区可以获得较高的定位精度,但在建筑物物密集的环境中,受多径传输效应的影响,定位精度下降。

同时随着终端和基站距离的增加,定位精度也会受影响而逐渐降低。

为了减小多径干扰的影响,AOA技术必需使用智能方向天线。

基于实现复杂和设备成本的原因,AOA技术尚未在城市蜂窝定位系统中广泛应用。

2.4超声波无线定位
超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成,其定位原理主要是采用基于到达时间差的定位(TDOA)方法,精度高可达cm级。

TDOA是通过检测信号到达两个基站的时间差,来确定移动台的位置。

若有三个不同的基站可以测到两个TDOA,则需分别建立两个以基站位置为焦点的双曲线方程,求解双曲线的交点即可得知移动台的位置。

倒车雷达使用的就是超声波技术,但需要专有设备,且受多径效应和非视距传播影响很大,在室内应用受限。

2.5 RFID射频识别定位
射频识别RFID的定位技术是通过无线电信号识别标签进行自动身份辨认的技术。

RFID 可以采用位置感知和基于接收信号强度指示(RSSI)方式来实现定位。

在位置感知方式下,可以通过对跟踪对象安装RFID标签,然后部署RFID标签读取器的位置,当跟踪对象进入到感知范围内时,即可检测到跟踪对象的位置。

基于RSSI方式是通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离,根据相应数据进行定位计算。

RFID标签成本低,目前广泛应用在商品物流、人员定位及物联网领域。

但需要部署多个读写器构建定位基础设施,标签和部署方式不同以及参考标签数量的多少都会影响定位精度,因此很难大规模部署。

2.5 WiFi定位技术
WiFi定位技术是基于现有WLAN网络,采用接收信号强度方式进行定位。

现在很多办公楼、商场、机场都有无线路由器,这个就是WiFi热点。

定位端比如手机只要侦听一下附近都有哪些热点,检测一下每个热点的信号强弱,然后把这些信息发送给远程服务器。

服务器根据这些信息,查询每个热点在数据库里记录的坐标,进行运算即可实现定位。

显然所收到的热点越多,定位也就越准确。

WiFi定位比较方便,成本也低,但是信号易受环境干扰,定位精度和准确度较差,不适于高精度实时跟踪场景。

2.6 UWB技术
超宽带(UWB,Ultra-Wideband),是利用发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲信号进行高速无线数据传输的短程通信技术。

UWB技术具有带宽极宽、发送功率低、抗干扰能力强、保密性好等优点。

基于UWB的定位主要采用TDOA方式来实现,定位精度可以达到厘米级。

UWB可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置定位、机器人运动跟踪等。

3. 结语
不管是室外定位还是室内定位都有其优势也有其局限性,未来定位技术的发展一定是广域定位和短距离定位相结合,既能提高响应速度,又可以覆盖较广的范围,实现无缝的、高精确定位。

参考文献
1.谢展鹏、熊思民、徐志强.无线定位技术及其发展. 现代通信. 2004年第3期
2.阎啸天、于蓉蓉、武威.无线网络定位技术.中国移动官网. 2011-03-14
3.吴雨航、吴才聪、陈秀万. 介绍几种室内定位技术.中国测绘报. 2008-01-29。

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