双星定位系统增强方案分析

以下是小编为大家收集的双星定位系统增强方案分析，本文共10篇，希望能够帮助到大家。本文原稿由网友“嘿嘿嘿说你呢”提供。

篇1：双星定位系统增强方案分析

双星定位系统增强方案分析

双星导航系统由于卫星数目有限,不能实现实时三维无源定位.为解决我国目前对自主无源三维导航资源的.急需,近年来提出了铷钟法、伪卫星法及Loran-C增强法等多种增强方案.通过分析这些方法的工作原理、性能特点、必要性和可行性,将双星系统增强技术的内涵、思路和作用予以展现,并指出各方法的现存问题、解决方案和最具可实现性的发展方向.同时强调了这些增强技术不仅能提供三维无源连续导航资源,而且对未来的第二代导航系统也具有重要的应用价值.

作 者：柴霖 杨j 梁宏 袁建平CHAI Lin YANG Yi LIANG Hong YUAN Jian-ping  作者单位：柴霖,杨j,梁宏,CHAI Lin,YANG Yi,LIANG Hong(中国电子科技集团公司第十研究所,成都,610036)

袁建平,YUAN Jian-ping(西北工业大学航天学院,西安,710072)

刊 名：宇航学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 27(4) 分类号：V448 关键词：双星   增强系统   铷钟   伪卫星   Loran-C  

篇2：双星系统实时导航定位仿真

双星系统实时导航定位仿真

通过对双星系统的星座、工作过程以及定位误差的模拟,构建了一个用于评估双星定位系统对在其覆盖范围内任意时刻任意位置运动载体所提供的导航定位结果的仿真分析平台.在仿真系统初始化时,用户可以自由设定双星系统的`星座、中心站位置、自定义坐标系、误差等级、仿真频率以及运动载体的姿态和航迹.该仿真系统为用户提供了运动载体分别在地理坐标系、WGS84坐标系、当地地理坐标系、用户自定义坐标系中的位置、速度、误差、几何精度衰减因子(GDOP)以及载体航程等仿真结果,通过对结果的分析可以评价出双星系统对于运动载体的定位效果.

作 者：吴冠昌 岳晓奎 田八林 WU Guan-chang YUE Xiao-kui TIAN Ba-lin  作者单位：吴冠昌,岳晓奎,WU Guan-chang,YUE Xiao-kui(西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072)

田八林,TIAN Ba-lin(西安通信学院,陕西,西安,710106)

刊 名：计算机仿真  ISTIC PKU英文刊名：COMPUTER SIMULATION 年，卷(期)： 24(8) 分类号：V448.25+3 关键词：双星定位系统   北斗系统   导航   仿真  

篇3：基于分布式伪卫星的双星定位系统定位方法研究

基于分布式伪卫星的双星定位系统定位方法研究

在分析基于伪卫星技术的双星定位系统研究存在的'问题的基础上,提出了一种基于分布式伪卫星的双星定位系统改进定位策略.该策略充分利用双星定位系统的现有资源,将地面标校站改组为分布式伪卫星站,在不改变双星定位系统现有工作体制的基础上,通过融合双星定位系统所有信息进行单点定位.仿真计算结果表明,该改进策略能使低纬度地区定位精度提高近3倍,达到20～60m,且其无源定位方式能够有效解决用户容量限制和隐蔽性、抗毁性较差等问题.

作 者：潘晓刚 赵德勇 周海银 Pan Xiaogang Zhao Deyong Zhou Haiyin  作者单位：国防科学技术大学,长沙,410073 刊 名：中国空间科学技术  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 26(3) 分类号：V1 关键词：双星定位系统   定位   精度   无源定位   模型   研究  

篇4：基于北斗双星定位系统的组合导航滤波算法实现研究

基于北斗双星定位系统的组合导航滤波算法实现研究

捷联惯性导航系统的主要缺点是导航定位误差随时间增长.北斗双星定位系统是我国独立研制的一种区域性卫星导航定位系统,具有自主性强、定位精度较好的特点.因此捷联惯导与北斗双星定位的组合成为具有我国特殊意义的一种组合导航系统.论文针对北斗双星定位系统设计了一种低阶卡尔曼滤波器,建立了双星的'量测噪声模型.首次提出了使用逐次逼近法来解决北斗双星系统中存在的位置滞后的问题,并且最后进行了实际的跑车验证.试验表明,该组合导航滤波算法实时性好,精度高,具有较好的工程应用价值.

作 者：赖际舟 刘建业 林雪原 熊智 LAI Ji-zhou LIU Jian-ye LIN Xue-yuan Xiong Zhi  作者单位：南京航空航天大学导航研究中心,南京,210016 刊 名：宇航学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 26(1) 分类号：V448.2 关键词：双星定位   捷联惯性导航   卡尔曼滤波   组合导航系统  

篇5：卫星增强系统电离层格网性能分析

卫星增强系统电离层格网性能分析

利用我国地壳形变监测网15个双频GPS观测站7月1日到8日、14日到18日两个连续时段的数据评价了电离层网格校正算法在磁暴期间和平静期的精度.文中描述了算法的思想,重点计算了位于不同纬度区域以及不同空间环境下用户站的精度.并从系统的.完整性出发,利用地学统计方法进一步分析了校正误差的空间相关性分布.这为网格点置信区间距离函数的构建提供了有用的信息.计算结果表明,位于中高纬的用户站精度较高,平均值约为0.4m左右,而低纬地区精度相对降低;此次磁暴期间,算法的精度明显降低,对于低纬地区的影响更为显著;校正误差随距离增大相关性降低,电离层平静期间,误差较小,周围邻近点的相关性较高,磁暴期间,误差增大,相关性减弱.

作 者：黄智 袁洪 HUANG Zhi YUAN Hong  作者单位：黄智,HUANG Zhi(中国科学院武汉物理与数学研究所,武汉,430071;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院光电研究院,北京,100080;徐州师范大学,徐州,221116)

袁洪,YUAN Hong(中国科学院光电研究院,北京,100080)

刊 名：中国科学院研究生院学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF THE GRADUATE SCHOOL OF THE CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 年，卷(期)： 24(1) 分类号：P2 关键词：广域增强系统   磁暴   精度   误差   相关性   wide area augmentation system (WAAS)   magnetic storm   precision   correction error   correlation  

篇6：利用双星定位系统和雷达高度计的航天器初轨确定算法

利用双星定位系统和雷达高度计的航天器初轨确定算法

快速准确有效地确定初轨是飞行控制中心的一项重要任务,传统的初轨确定方法一般由多个地面测控站完成,受地域局限比较大,定轨精度受地面站几何分布影响较大.利用国内双星定位系统和雷达高度计组成天基测控系统,对航天器进行初轨确定,并设计了基于级数的`初轨计算算法,充分利用了双星定位系统资源,拓展了其应用范围.仿真实验证明,该算法可快速确定航天器初轨,位置误差约为420.3 m,速度误差约为30.5 m/s,有效地提高了航天器的初轨确定精度.

作 者：潘晓刚 赵德勇 王炯琦 周海银 Pan Xiaogang Zhao Deyong Wang Jiongqi Zhou Haiyin  作者单位：国防科学技术大学,长沙,410073 刊 名：导弹与航天运载技术  ISTIC PKU英文刊名：MISSILES AND SPACE VEHICLES 年，卷(期)： “”(3) 分类号：V55 关键词：航天器   双星定位系统   初轨算法  

篇7：军用导航定位系统能力需求的分析

军用导航定位系统能力需求的分析

本文着眼信息化军队和现代战争的`特点,从军队的实际情况出发,分析了战争时军用导航定位系统需求,指出了导航定位系统应用于所要面临的多种情况,并由提出了一些可能的解决办法.

作 者：郭晓亮 苏保成  作者单位：61769部队,哈尔滨,150039 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(30) 分类号：V249 关键词：军用   导航定位   需求  

篇8：三星时差定位系统的目标定位精度分析

三星时差定位系统的目标定位精度分析

根据三星时差定位原理推导了目标定位精度模型;分析了目标定位精度与轨道高度、轨道高度差、卫星编队构形、目标位置、时差精度、卫星相对位置精度、绝对位置精度等因素之间的关系;得出了一些对工程研制有指导意义的'结论.

作 者：常新亚 张立华 陶成华 CHANG Xinya ZHANG Lihua TAO Chenghua  作者单位：航天东方红卫星有限公司,北京,100094 刊 名：航天器工程  ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENGINEERING 年，卷(期)： 16(4) 分类号：V41 关键词：时差法   星座   定位精度   测量精度  

篇9：地面数字电视信号定位系统的应用研究分析论文

地面数字电视信号定位系统的应用研究分析论文

摘要：一般情况下，GPS卫星少于4颗无法定位。地面数字电视信号与GPS结合的定位系统是一种利用借助地面数字电视信号，实现了恶劣环境定位操作。一般GPS超过4颗时，就可以借助数字地面电视信号改善GOOD，进而提高定位精确度。本文主要介绍了系统工作原理，借助计算机等先进技术实现了地面数字电视信号模拟和单点及多点移动定位，提高了定位精度。

关键词：地面数字；电视信号；GPS定位系统

GPS是一种应用较广的定位系统，可以在全球范围内实现定位，方便了人们的日常工作。但是其具有抗干扰能力差和接受功率低下等缺陷，尤其在恶劣环境下，会受到卫星定位个数的影响，所以必须实现地面数字电视信号和GPS结合的定位系统，利用数字电视提供的多种信号完成定位。

一、概述

随着科学技术的发展，人们对GPS系统也提出了较高要求。但是由于其接受功率低，而且抗干扰能力差，影响了GPS的发展。由于地面信号的功率较高，而且电视塔位置恒定，已经成为定位的理想选择。GPS与地面数字电视信号结合的'定位系统，可以及时避免GPS定位存在的问题，实现了精确定位。本次主要对地面数字电视信号与GPS相结合的定位系统距离、如何获得地面信号等问题进行探讨，结合PN序列和接收信号等确定出帧头位置，得到信号帧时间，然后结合地面数字电视帧和自燃时间等确定电视信号发射时间。

二、了解地面数字电视信号帧的结构

中国地面数字电视标准可分为信号帧、日帧、超帧和分帧四层结构。日帧以公立日为周期，进行周期性循环，由144分帧组成，表示为24小时。在北京时间00:00:00时，日帧复位，开始新帧。超帧时间长度定义为125ms，8个超帧为一秒；分帧长度为一分钟，由480个超帧组成，可以及时进行GPS时间校准。PN序列是帧头的主要部分，可以进行同步和信道评估。帧体由36个符号系统信息与3744个符号数据组成。从符号率角度分析，帧头与帧体相同，均为7.56兆符号/秒。模式一帧头有420个符号组成，由前同步、PN255序列和后同步组成。超帧中有225个信号帧，可以利用不同相位的PN信号作为信号帧识别符。模式二由596个符号和一个PN595序列组成。一个超帧中包含216个信号帧。每个超帧中各个信号帧帧头均为相同PN序列。模式三与模式二类似，由945个符合组成，一个前同步、一个后同步及一个PN511序列。其中前后同步均由长度为217的符号组成。

三、分析系统工作原理

（一）系统模型分析下图1中给出了地面数字电视信号与GPS组合定位系统模型。用户在A位置上可看到4颗或以上卫星，接收机主要接受来自GPS卫星和电视塔地面数字电视信号，电视塔主要辅佐卫星方位，提高了定位精确度。但用户站在B位置时，受楼层遮挡，不能看到4颗以上卫星时，可以联合地面数字电视信号与GPS完成定位，提升GPS定位精度，解决GPS定位问题。图1地面数字电视信号与GPS结合的定位系统模型构建实际分析时，可以将电视塔到接收机的距离理解为GPS伪距。电视塔和接收机距离，只需确定地面数字电视信号到电视塔的传输时间即可。本次分析时，将DTMB作为帧结构特征，日帧在00:00:00或固定时间复位，采用帧头相关计算得出数字电视信号帧发射时间。假设接收机请求定位时刻（t1）接收地面数字电视信号并与相应模式中的PN序列相关，可得到最大值，进而确定出信号帧帧头位置（a1）得到接收信号帧的时间s111attT其中sT表示符号长度（ssTf1，sf为符号率），进而确定出信号帧与电视塔发射时间为：)1(Tktt0，电视塔与接收机距离为：)t(ctl010，c表示光速，采用GPS得到卫星坐标、卫星与节后及伪距离后、节后及与电视塔及电视塔坐标后，借助传统求接收机坐标方程即得出接收机坐标。结合时间校准，本次假设参考时刻电视塔从GPS获得的真实时间误差为ut，然后将GPS从卫星获得接收机的伪距离表示为：brctriuii，（crbi）其中，ir表示接收机到卫星的真实距离，i=1,2,3，…第i个卫星。

四、探讨仿真结果

结合相关资料得知，GPS卫星水量超过4颗或大于4颗的开阔区域实施计算仿真。结合卫星跟踪可以得到某时刻精确坐标，将上空卫星数量确定为6颗，然后计算卫生到定点的距离，仿真计算时，可以利用随机数方法模拟卫星到定位点的伪距离，然后再计算GDDP。之后实现电视塔和GPS同步，计算GDDP，并与卫星GDDP进行比较。从实际数据分析可知，地面数字电视信号定位联合GPS可改善几何分布，提高了定位精确度，实际应用效果较理想。

五、结束语

本次研究主要对地面数字电视信号与GPS结合系统在复杂情况下的应用进行分析。在科学技术的带动下，数字电视技术、电视塔和单频网已经取得了新的发展，可以利用地面数字电视信号与GPS结合的方式得到精确定位，不断扩展覆盖范围，解决GPS应用中存在的问题，充分发挥定位系统的价值。

参考文献：

[1]蒋燕.基于数字电视广播信号的无线定位方法[J].东南大学,,(03).

[2]季明丽.一种基于数字电视定位的新技术[J].东南大学,1,(01).

[3]田安红,周非,付承彪.TV-GPS技术融合实现无缝定位分析[J].电视技术,,(03).

作者简介：张必成，国家新闻出版广电总局北京地球站，助理工程师。

篇10：都市频道新闻制作网扩容及增强系统安全性方案

2002中国西部地区电视技术年会优秀论文二等奖

河南电视台都市频道现在所使用的索贝新闻制作网自投入使用以来，运转正常，有效的提高了新闻制作效率和质量。由于在建设时受资金限制，所以该网存储系统容量较小且采用的是单环的JBOD硬盘阵列形式。随着时间的推移，这样的存储形式无论从容量上还是从安全性上来讲，都已经无法满足节目制作的需求。因此，对新闻制作网进行扩容和系统安全性增强已成为我们工作的当务之急。

一、都市频道新闻制作网改造前的硬盘阵列情况

都市频道新闻制作网是一个FC+以太网的双网结构，其中有卡工作站7台，无卡工作站10台。其中两台有卡工作站在离服务器300米以外的机房（通过光纤级联实现连接），单环的JBOD硬盘阵列，一个16口的VIEXL FC交换机，2个带2个千兆模块接口的24口CISCO交换机。系统图如下所示。

1、硬盘阵列安全性考虑

硬盘阵列存储了新闻制作网络系统中所有的素材和成品节目内容，一旦阵列出现问题，轻则导致系统无法使用，严重时会导致存储内容丢失，不但会使制作者浪费大量的时间、人力、物力，还会给工作造成很大的被动局面。所以说硬盘阵列是新闻制作网络系统中最重要的部分，它的安全性有多大是一个新闻制作网络是否能够正常运做的一个重要指标。

目前比较常用的硬盘阵列容错技术是RAID。由于介绍RAID技术的文章较多，在本文中只对其中几种常用形式进行简单介绍。

RAID是由美国加州大学伯克利分校的DA Patterson教授提出的。RAID是Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，简称为“磁盘阵列”。可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的排列组合方式，构成逻辑上的一个磁盘驱动器。RAID的具体实现可以靠硬件，譬如磁盘阵列柜；也可以靠软件，Windows NT操作系统就提供软件RAID功能。

RAID 0：

这是最简单的RAID模式，其工作原理如图2所示。它没有数据冗余功能，所以不适于数据稳定性敏感的应用。在各个单一RAID形式中它提供了最快的性能，也是造价最低的--只要两块硬盘、一个RAID控制器，不需要额外存储设备就可以了。不会因为要在硬盘上存储同样的数据而浪费空间。RAID0因为其相对低廉的造价和明显的性能提升在主流市场上已经流行起来。其实RAID 0（又称为延展技术）是通过RAID控制器把多个硬盘当成一个容量更大、速度更快的硬盘来使用，所以最后要说明的是任何一个硬盘出问题都可能造成整个阵列的数据丢失。

RAID 1：

RAID 1其实就是镜像技术的实现，其工作原理如图3所示。简单工作原理就是把相同的数据备份存放在两个驱动器，当一个驱动器出现故障，另一个仍然可以维持系统的正常运转。当然恢复故障驱动器也是非常简单的，只要把数据完好的`备份拷贝到正常的硬盘上就可以了。数据冗余换来的是数据的安全。不过RAID 1对于系统的性能提高很小。它的相对低廉的价格和易用的特点使它已经成为RAID控制器的主流之一。

RAID 3：

利用专门奇偶校验实现的延展技术，其工作原理如图4所示。换句话说，就是应用延展技术将数据分布到阵列的各个驱动器上，同时用专门的驱动器存储用于校验的冗余信息。这种形式的优点就是既通过延展技术提高了性能，又利用专门奇偶校验驱动器容纳冗余信息，以保证数据的安全。一般至少需要3块硬盘：两块用于延展，一块做为专门奇偶校验驱动器。不过虽然利用延展技术提高的性能，可以因为奇偶校验在写入数据时又抵消了一部分性能--因为校验信息同时也需要写入校验驱动器。因为需要进行大量的计算，所以需要硬件RAID控制器，软件RAID几乎没有什么实际意义。RAID 3因为延展容量小，所以适于经常处理大文件的应用。

RAID 5：

RAID 5使用延展技术和分布式奇偶校验来实现。它主要针对专门奇偶校验驱动器所带来的瓶颈而产生的解决方案。利用分布式奇偶校验运算法则，把数据和校验数据写在所有的驱动器中。本技术的要旨在于相对于块数据产生校验块（parity blocks）同时存储于阵列当中--解决了专么校验驱动器所带来的瓶颈问题。不过，校验信息是在写入过程中计算出来的，所以对于写入性能仍有影响。当一个硬盘驱动器出现故障，可以从其它的驱动器之中的数据块分离出校验信息从而恢复数据。由于分布式校验本身属性，恢复数据会比其它的形式复杂。RAID 5也可以通过更改延展容量的大小来满足不同应用的需要，另外还需要硬件RAID控制器。RAID 5是目前最流行的RAID应用形式，因为它综合最好的性能、冗余能力、存储能力为一体。当然价格也是不菲的。

RAID 0+1：

复合使用RAID 0是为了提高磁盘性能，使用RAID 1为了提高容错性能。假设有8块硬盘，将它们4个一组分成两个阵列--称为基阵列，每个基阵列用RAID 0模式连接。然后就有了两个延展模式的基阵列。然后将这两个基阵列用RAID 1模式连接--也就是让其中一个基阵列作为另一个的镜像。如果一个延展模式的基阵列中的硬盘出现故障了，那么这个延展阵列也将全部瘫痪。不过另一个延展阵列仍然可以维持系统工作，并且可以利用其来恢复数据。

为了确定到底使用哪一种RAID方式来做容错处理，我们对其中几种RAID方式应用于SCSI硬盘阵列和FC硬盘阵列做了实际测试，测试方式及结果如下：

的有效存储容量只有总硬盘物理容量的一半，而且在实际测试中其读写速度和稳定性都不太理想。RAID3方式损失的存储容量是总硬盘物理容量的1/N（N为系统总硬盘数量），读写速度和稳定性较好。RAID5方式损失的存储容量与存储数据量的多少成正比，其读写速度和稳定性最好。如果单从这些来看，无疑应选择使用RAID5方式，但RAID5控制器价格远远高于RAID3控制器（EDI RAID3双控制器硬盘塔价格约为120000元人民币，而EDI RAID5双控制器硬盘塔价格约为200000元人民币），从性价比的角度考虑，无需为增加10%的性能而多付出50%的代价。同时，我们还考虑到了RAID控制器的备份问题，采用了双RAID控制器，这样，即使有一个控制器出现问题，另一个控制器就会自动接管所有工作，保证系统的安全运行。综上所述，我们在系统改造方案中选用了RAID3双控制器容错方式。

2、硬盘容量的考虑

系统原有FC硬盘阵列有12块36G的硬盘，总容量为432G，可存储25个小时的节目内容（压缩比为4：1）；本地SCSI硬盘阵列为4块18G的硬盘，容量为72G，存储高质量素材对应的低质量（压缩比为30：1）素材。扩容后的FC RAID3硬盘阵列有12块73G的硬盘，总容量为730G，存储41个小时的节目内容；本地SCSI年个硬盘阵列为6块36G的硬盘，做RAID3容错，容量为180G，存储高质量素材对应的低质量素材。

3、FC硬盘阵列做过RAID后，对新闻网服务器CPU资源占用的考虑

FC硬盘阵列做过RAID后，对服务器CPU资源占用很小。因为这种情况下，服务器把整个RAID当成一个逻辑盘进行处理，数据如何在硬盘中分布是由RAID控制器进行处理；而在带区集方式中，需要由操作系统处理数据在硬盘阵列中的分布，增加了操作系统的负担。所以采用RAID方式，使服务器和工作站的负担更轻，减少了它们因系统资源不足而引起死机的机率，从而使系统也更加安全和稳定。

4、硬盘阵列的应急考虑

正因为我们采用了具有容错功能的RAID3技术和双RAID控制器，所以无论是阵列中任何一块硬盘失效还是一个控制器失效，其容错功能都能支持网络系统继续使用，直至更换失效部件，恢复原有工作状态。

三、系统安装及测试

在上述方案的具体实施中，要考虑到不能妨碍新闻节目的正常制作和播出，其工作步骤如下：

1、将网络上所有需要使用的片头、宣传片、字幕模版文件下载进行备份。

2、将网络上所有未编辑完成的节目、素材及未播出的节目下载进行备份。

3、待当日播出的节目制作完成后，提前将第二天一早播出的节目制作出来，以防不测。

4、关闭所有工作站和服务器及网络设备。

5、更换FC硬盘阵列和SCSI硬盘阵列。使用服务器现有系统备份硬盘作为系统硬盘重新配置系统。重新安装网络管理软件。重新注册用户帐号和分配用户空间。对所有工作站进行系统调整。

6、将备份的字幕模版文件恢复，重新上载各类节目素材。

7、使用工作站模拟实际工作状态进行系统性能测试。

另外，在系统升级过程中，如果出现任何无法及时解决的问题，我们都可以将原来的系统盘、FC硬盘阵列和SCSI硬盘阵列恢复到系统中去，将系统恢复到原有的状态，不会影响正常的节目制作。

四、综述

我们根据实际工作中遇到的问题和需求，对新闻制作网络系统的存储系统进行了扩容和升级。运行至今，系统稳定，各项指标也符合要求。

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