基于北斗校园导航系统的研究
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ELECTRONICS WORLD・探索与观察
沈
阳
航
空
航
天
大
学基
电 子
于
信北
息斗
工 程
校
学园
院导
徐航 系
晓统
邵的 清研
亮究
张
倩
李
娜
• 60 •
互联网技术和智能手机的普及， 为人们带来了诸多方便，随着“数字校 园”为核心的高校信息化建设，针对新 生入学、家长入校等对校园的陌生带来 诸多不便，文中开发了基于北斗导航的 校园定位系统，能迅速实现查找为新生 入学及家长提供导航和介绍导航路线。 系统基于Android为开发载体，对校园内 的图书馆、教学楼、实验楼、体育馆等 建筑物的地理信息进行了标注，通过北 斗卫星，使用MT2503核心板对北斗卫 星信号进行捕获，并进行电文解算，在 FPGA上用LCD显示模块显示出导航信 息，通过无线模块，发送给Android系 统，显示出定位。
2.系统硬件设计 本系统自主设计模块如图1所示：
可在手机上获取到所需要的导航信息。
3.定位原理与算法 卫星接收端是信号的输入，将信号发送给北斗卫星，通
过卫星传输数据，使用MT2503核心板模块对卫星信号进行 捕获，得到粗略载波频率和码相位（孙不群，徐爱功，祝会 忠，高猛，马天明，北斗系统标准单点定位算法研究：测绘 与空间地理信息，2019），经过跟踪，得到精准码相位与载 波频率，使载波和伪随机码分离，得到原始的导航数据（叶 剑科，北斗辅助定位关键技术研究：工业大学，2018）。对 这些导航的数据进行定位解算便可得到使用者的位置。
作者简介： 徐晓，女，学士，在读本科生，主要从事无线数据通信 方向的研究， 邵清亮，男，硕士，副教授，主要从事无线传感器网 络、信号处理方向的研究。
随着信息技术的不断发展，计算机通信网络在人民的生 活和生产中得到了越来越广泛的应用，极大方便了人们的生 活和提高了工业生产的效率。为了提高计算机通信网络运行 的可靠性和稳定性，应该加强对计算机通信网络设备的整体 管理，为此本文重点分析了计算机通信网络设备管理软件及 系统的开发模式和开发方法。
为了确定该位置的三维坐标（x,y,z,t）,对四颗卫星进行 伪距测量可得出如下方程组：
（1）
将这些非线性方程利用迭代技术线性化，将实际值由近 似值和方差表示，得到近似伪距：
上式的函数围绕着 次项得：
（2） 用泰勒级数展开，并且保留一
这样就将
（3） 线性化了，现引入新变量：
（4）
图1 硬件电路 本系统利用北斗MT2503核心板模 块，获取来自北斗卫星系统的导航数据 信息并处理此数据，得到所需的地理位 置信息，将此信息发送到FPGA开发板 EP4CE10上，并用LCD显示模块显示出 导航信息。同时将导航信息通过无线模 块ESP8266-ESP-01发到Android终端，即
2.计算机通信网络设备概述 2.1 计算机通信网络的原理
计算机网络能够将位于网络中的多个不同的计算机相互 连接起来，构成一个完整的网络。计算机通信网络中的各类
计算机通信网络设备管理软件及系统开发分析
南京高达软件有限公司 宗 雷
信息数据，需要借助通信网络设备才能相互之间实现数据通信和数据共 享，构成一个完整的计算机数据通信网络系统（李礼，计算机网络自动 检测控制系统软件开发设计探索：电脑知识与技术，2017）。计算机通 信网络的发展较快，通信系统的运行可靠性近年来得到了较为快速的提 升。 2.2 计算机通信网络设备
1.引言 在当今社会，卫星导航系统得到
了广泛的应用，为人们的出行和安全提 供了便利。北斗卫星和GPS都具有自主 性强，定位精度高的特点（黄丽霞， GPS、北斗卫星导航系统组合单点定位 模型及算法：电子科技，2014）。GPS 导航投入早、使用长，大多数系统终端 均使用GPS导航，市场占有比例较大。 为了克服GPS导航系统的依赖性和不能 满足航空领域的高要求（吕金浩，GPS/ BDS精密相对定位技术研究：信息工程 大学，2014），所以基于我国自主建成 的北斗导航系统，设计了覆盖盲区少， 不受天气，环境的影响，定位精度可达 到2-5cm的校园导航系统。
（1）数据库的设计：数据库由两部分组成，一是校园 建筑物的电子地图，即可视化的实地图，包括道路、背景、 标注等。二是校园建筑物的地理信息，包括经度、纬度等。
（2）北斗定位算法分析：北斗卫星单频伪距单点定位 精度好于6m（刘超洋，低复杂度的北斗定位跟踪捕获跟踪技 术研究：电子科技大学，2017），采用单伪距测量的方法， 进行计算。过程如下：
计算机网络管理的对象就是网络中的各种资源：硬件资源和软件资 源。在通信网络中，能够实现网络通信数据的资源共享，但在通信网络 中需要借助通信网络设备才能相互间实现数据的交互和信息互通。硬件 资源包括实际的通信网络设备、通信传输媒介，如光纤和同轴电缆等， 在一些特殊的好行业，如电力行业中，还可能会采用OPGW等特殊的通信 传输媒介。其他的外部设备包括基本的打印机等也可以认为是通信网络 设备。在通信网络设备中，起关键作用的是网卡和网桥等起着网络间的 互联互通作用的设备。
1.引言 计算机通信网络目前已广泛应用在社会中的多个不同
的领域中，在人们的生活中具有重要的应用。为了提高计算 机通信网络运行的稳定性，应该加强对计算机通信网络设备 的维护及管理，保证计算机通信网络设备处于良好的运行状 态。本文首先分析了计算机通信网络的原理以及涉及到的通 信网络设备，之后分析了计算机通信网络设备管理软件的作 用及软件的架构，最后对计算机通信网络设备管理软件的开 发模式和开发方法进行了分析。
4.系统功能实现流程 该系统实现了校园定位，
数据传输等功能，流程图如图2 所示。
5.结束语 北斗卫星定位技术的发
展为地理位置信息的获取提供 了有效途径。所以基于北斗卫 星导航，使用单伪距测量的方
法，开发了误差小于5m的校园定位系统，为北斗卫星导航应 用于其他方面的提供了新思பைடு நூலகம்。
基金项目：大学生创新创业训练计划基金资助项目 （2018110418096）。
式3为 利用四颗导航卫星测距，所以列出方程式，使用向量写 成矩阵形式：
所以（5）可以表示为：
（5）
ELECTRONICS WORLD・探索与观察
它的解为： 图2 定位功能流程图
（6）
（7） 本系统中，利用四颗导航 卫星进行观测，得到四个伪距 观测值，建立方程，进行迭代 运算，就可以计算出用户三维 坐标和当前位置与建筑物之间 的距离。
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邵的 清研
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互联网技术和智能手机的普及， 为人们带来了诸多方便，随着“数字校 园”为核心的高校信息化建设，针对新 生入学、家长入校等对校园的陌生带来 诸多不便，文中开发了基于北斗导航的 校园定位系统，能迅速实现查找为新生 入学及家长提供导航和介绍导航路线。 系统基于Android为开发载体，对校园内 的图书馆、教学楼、实验楼、体育馆等 建筑物的地理信息进行了标注，通过北 斗卫星，使用MT2503核心板对北斗卫 星信号进行捕获，并进行电文解算，在 FPGA上用LCD显示模块显示出导航信 息，通过无线模块，发送给Android系 统，显示出定位。
2.系统硬件设计 本系统自主设计模块如图1所示：
可在手机上获取到所需要的导航信息。
3.定位原理与算法 卫星接收端是信号的输入，将信号发送给北斗卫星，通
过卫星传输数据，使用MT2503核心板模块对卫星信号进行 捕获，得到粗略载波频率和码相位（孙不群，徐爱功，祝会 忠，高猛，马天明，北斗系统标准单点定位算法研究：测绘 与空间地理信息，2019），经过跟踪，得到精准码相位与载 波频率，使载波和伪随机码分离，得到原始的导航数据（叶 剑科，北斗辅助定位关键技术研究：工业大学，2018）。对 这些导航的数据进行定位解算便可得到使用者的位置。
作者简介： 徐晓，女，学士，在读本科生，主要从事无线数据通信 方向的研究， 邵清亮，男，硕士，副教授，主要从事无线传感器网 络、信号处理方向的研究。
随着信息技术的不断发展，计算机通信网络在人民的生 活和生产中得到了越来越广泛的应用，极大方便了人们的生 活和提高了工业生产的效率。为了提高计算机通信网络运行 的可靠性和稳定性，应该加强对计算机通信网络设备的整体 管理，为此本文重点分析了计算机通信网络设备管理软件及 系统的开发模式和开发方法。
为了确定该位置的三维坐标（x,y,z,t）,对四颗卫星进行 伪距测量可得出如下方程组：
（1）
将这些非线性方程利用迭代技术线性化，将实际值由近 似值和方差表示，得到近似伪距：
上式的函数围绕着 次项得：
（2） 用泰勒级数展开，并且保留一
这样就将
（3） 线性化了，现引入新变量：
（4）
图1 硬件电路 本系统利用北斗MT2503核心板模 块，获取来自北斗卫星系统的导航数据 信息并处理此数据，得到所需的地理位 置信息，将此信息发送到FPGA开发板 EP4CE10上，并用LCD显示模块显示出 导航信息。同时将导航信息通过无线模 块ESP8266-ESP-01发到Android终端，即
2.计算机通信网络设备概述 2.1 计算机通信网络的原理
计算机网络能够将位于网络中的多个不同的计算机相互 连接起来，构成一个完整的网络。计算机通信网络中的各类
计算机通信网络设备管理软件及系统开发分析
南京高达软件有限公司 宗 雷
信息数据，需要借助通信网络设备才能相互之间实现数据通信和数据共 享，构成一个完整的计算机数据通信网络系统（李礼，计算机网络自动 检测控制系统软件开发设计探索：电脑知识与技术，2017）。计算机通 信网络的发展较快，通信系统的运行可靠性近年来得到了较为快速的提 升。 2.2 计算机通信网络设备
1.引言 在当今社会，卫星导航系统得到
了广泛的应用，为人们的出行和安全提 供了便利。北斗卫星和GPS都具有自主 性强，定位精度高的特点（黄丽霞， GPS、北斗卫星导航系统组合单点定位 模型及算法：电子科技，2014）。GPS 导航投入早、使用长，大多数系统终端 均使用GPS导航，市场占有比例较大。 为了克服GPS导航系统的依赖性和不能 满足航空领域的高要求（吕金浩，GPS/ BDS精密相对定位技术研究：信息工程 大学，2014），所以基于我国自主建成 的北斗导航系统，设计了覆盖盲区少， 不受天气，环境的影响，定位精度可达 到2-5cm的校园导航系统。
（1）数据库的设计：数据库由两部分组成，一是校园 建筑物的电子地图，即可视化的实地图，包括道路、背景、 标注等。二是校园建筑物的地理信息，包括经度、纬度等。
（2）北斗定位算法分析：北斗卫星单频伪距单点定位 精度好于6m（刘超洋，低复杂度的北斗定位跟踪捕获跟踪技 术研究：电子科技大学，2017），采用单伪距测量的方法， 进行计算。过程如下：
计算机网络管理的对象就是网络中的各种资源：硬件资源和软件资 源。在通信网络中，能够实现网络通信数据的资源共享，但在通信网络 中需要借助通信网络设备才能相互间实现数据的交互和信息互通。硬件 资源包括实际的通信网络设备、通信传输媒介，如光纤和同轴电缆等， 在一些特殊的好行业，如电力行业中，还可能会采用OPGW等特殊的通信 传输媒介。其他的外部设备包括基本的打印机等也可以认为是通信网络 设备。在通信网络设备中，起关键作用的是网卡和网桥等起着网络间的 互联互通作用的设备。
1.引言 计算机通信网络目前已广泛应用在社会中的多个不同
的领域中，在人们的生活中具有重要的应用。为了提高计算 机通信网络运行的稳定性，应该加强对计算机通信网络设备 的维护及管理，保证计算机通信网络设备处于良好的运行状 态。本文首先分析了计算机通信网络的原理以及涉及到的通 信网络设备，之后分析了计算机通信网络设备管理软件的作 用及软件的架构，最后对计算机通信网络设备管理软件的开 发模式和开发方法进行了分析。
4.系统功能实现流程 该系统实现了校园定位，
数据传输等功能，流程图如图2 所示。
5.结束语 北斗卫星定位技术的发
展为地理位置信息的获取提供 了有效途径。所以基于北斗卫 星导航，使用单伪距测量的方
法，开发了误差小于5m的校园定位系统，为北斗卫星导航应 用于其他方面的提供了新思பைடு நூலகம்。
基金项目：大学生创新创业训练计划基金资助项目 （2018110418096）。
式3为 利用四颗导航卫星测距，所以列出方程式，使用向量写 成矩阵形式：
所以（5）可以表示为：
（5）
ELECTRONICS WORLD・探索与观察
它的解为： 图2 定位功能流程图
（6）
（7） 本系统中，利用四颗导航 卫星进行观测，得到四个伪距 观测值，建立方程，进行迭代 运算，就可以计算出用户三维 坐标和当前位置与建筑物之间 的距离。