北斗SMR车道级应用地基增强系统及关键技术研究

发布时间：2017-07-02 02:16

  本文关键词：北斗SMR车道级应用地基增强系统及关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：位置信息感知是智慧交通建设中的核心组成部分,在众多应用系统中扮演着重要的角色,车联网、自动驾驶、智能交通诱导系统等都离不开实时、精准的位置信息服务。然而,现有的大部分交通领域的位置服务系统都采用GPS以及航位推算定位的方式来对用户进行定位,对于移动目标的实时定位精度一般只能达到10米左右,已远远不能满足交通领域高精准定位服务的需求。建立地基增强系统,对卫星定位中的系统误差进行实时、有效的修正,实现移动目标亚米级实时定位,是交通领域提高定位导航产品定位精度的重要研究方向。本文在深入分析国内外CORS系统(Continuously Operating Reference Stations,连续运行卫星定位服务综合系统)的发展与应用现状的基础上,结合我国交通领域存在的问题,研究设计了北斗SMR车道级应用地基增强系统,实现了交通领域使用单基站(Single Base Station)对海量移动目标(Massive Moving Target)的亚米级(Sub-meter)实时定位(Real-time Location)。本文研究的重点为北斗卫星亚米级地基增强时空服务平台的设计和搭建,平台包括北斗地基增强基站以及天馈子系统、北斗地基增强数据处理中心子系统。以济南市北斗地面基站的规划组建为例,详细分析研究了北斗地面基准站、网关平台以及数据中心的规划和建设过程,形成一套完整的北斗亚米级地基增强时空服务平台的设计和建设方案；对已建成的北斗地面基准站的观测数据进行质量检测,并采用与后处理结果比较法和动态规则几何轨迹检测法相结合的方法,对系统的内外符合精度、定位精度等进行测试和评价分析,归纳出平台的数据质量测试方案。系统最大的创新之处在于利用北斗地基增强技术将移动车辆的实时定位由米级提高到亚米级,使系统能够清楚地分辨出车辆所处的车道信息,便于相关部门对道路车辆进行精细化管理。最后,以公交优先智能交通系统中的北斗精准定位服务模块为例,采用测试用公交车辆对系统的实用效果进行了实验验证。测试结果表明,北斗SMR车道级应用地基增强系统能够实现移动车辆的车道级实时定位,实验行驶轨迹与高精度地图匹配程度高,系统稳定性好,具有很强的实用价值。
【关键词】：地基增强 单基站CORS 实时定位 移动目标 亚米级
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TN967.1
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究背景与意义11-13
• 1.2 国内外研究现状综述13-15
• 1.3 本文主要研究内容及体系结构15-17
• 第二章 卫星导航系统相关理论及技术基础17-21
• 2.1 北斗卫星导航系统17-18
• 2.2 RTK定位原理及误差源18-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第三章 北斗SMR车道级应用地基增强系统架构设计21-29
• 3.1 项目来源与依据21-22
• 3.2 系统总体架构22
• 3.3 北斗卫星亚米级地基增强时空服务平台22-26
• 3.3.1 北斗地基增强基站以及天馈子系统23-24
• 3.3.2 北斗地基增强数据处理中心24-26
• 3.4 实时可信大容量导航通信融合网关平台26-27
• 3.5 稀疏分布式交通信号北斗网络授时平台27-28
• 3.6 惯导融合式车道级终端应用子系统28
• 3.7 本章小结28-29
• 第四章 北斗基站选址数据分析及建设29-40
• 4.1 北斗基站位置初步选择及观测数据采集29-30
• 4.2 选址数据分析30-36
• 4.2.1 使用TEQC软件对选址数据分析31-33
• 4.2.2 使用MATLAB对观测数据进行分析比较33-35
• 4.2.3 选址数据分析结果35-36
• 4.3 北斗地面基站建设36-37
• 4.4 基站运行测试37-38
• 4.4.1 硬件设备测试37
• 4.4.2 系统运行稳定性测试37-38
• 4.5 本章小结38-40
• 第五章 北斗地面基站数据可靠性分析40-49
• 5.1 北斗地面基准站观测数据质量分析40-42
• 5.2 单基站CORS系统精度测试方法42-44
• 5.3 动态规则几何轨迹检测法测试基站定位精度44-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第六章 系统应用与测试分析49-56
• 6.1 公交优先智能交通系统49-51
• 6.2 公交优先智能交通系统定位测试结果与分析51-55
• 6.3 本章小结55-56
• 第七章 总结与展望56-58
• 7.1 工作总结56-57
• 7.2 技术展望57-58
• 参考文献58-63
• 致谢63-64
• 攻读硕士研究生期间研究成果64-65
• 学位论文评阅及答辩情况表65

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本文编号：508272