探析列车定位中应用gps的选星方案分析与设计

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1、北京交通大学硕士学位论文列车定位中应用GPS的选星方案分析与设计姓名：秦皓申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：蔡伯根20061201jE盘室獯太堂硬±堂焦谂塞史塞撞囊中文摘要随着卫星导航和定位技术的发展，GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)在剜车定位中的应瑶也日益广泛。采用GNSS技术构建列车定位系统有着极大豹优势，但是在实际应用中还需要解决列车运行中车载接收机定位精度的问题。蠢_

2、；誊应用予剜车定位中静车载接狡橇熬定位精度主要受到卫星轨道编麓、对流层电离层效应和多径干扰等影响。定位中的多径效应主要受到运行线路环境的影响：铁路

3、周溺环蓑较恶劣，GNSS里塞信号赫受到轨旁物体的遮弑茅羹反射或折射产生多径效应，而列率运行沿线环境变化较快，无法建立一个统一的模型来消除多径予抗；同辩确车在运行予隧道袋涵洞较多区段，接收棍会在定位失锬与重薪捕获卫星之间频繁切换，重新获得高精度位盟信息需要较长时间。为消除多径效应对定位豹影响帮缩短接收机搜索卫星掰需的时闯，本文基于选星法的思路，针对可设计专有定位算法的软件接收机，提出一种基于计算机视觉技术获取轨旁障褥物遮挡状况的方法，翔断并选定车载接l

4、芟机壹筏范围内的蜃有有效定位卫星，排除可能产生多径干扰的卫星，减小定能误差。该方法是通过图像聚集装置拍摄并记录辕旁障碍物，通过立体

5、褫觉技术提取障碍物豹三维信息，比较卫星和障碍物之间的位鬻关系来确定定位卫星是否有效，并从中选择定位精度最商豹星座组合，作为软件接收机定位所需的参考量，完成定位解算。孰旁障碍物的三维信息可被储存，当整条线路障碍物的遮挡状况被确定，车载接收机可在运行中根据已知遮挡状况赢接选定有效定位卫星；在隧道或者涵、谲较多区段，接收机可快速判断有效定位卫星，从而减少定位时间并获得高精度位置信息。本文对该方法进行了仿真验证。实验采用数码相机记录测站周围的障碍物，利用三维重构技术解算障碍物的信息，与接收机所处位置能接收到的卫星信息比较。最终的实验结采表明该方法可排除产生多径干扰的卫星信号，改善定位精度

6、。关键诩：卫星定位；选星：多径干扰；立体视觉；障碍物分类g-：

7、￡童褒趣盔堂毯士堂位绝塞～△j隧型￡CABSTRA(了IlWiththedevelopmentofsatellitenavigationandpositioningtechnology,GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)iswidelyusedintrainpositioningsystem．Thou曲GNSStechnologyhassuchadvantagesinpositioning,theaccuracyoflocationdeterminedbyonboardrece

8、iversneedtobeimproved．Fororbitalerror,ionosphereandtropospheredelayerrorandmulti-patherrortheaccuracyofonboardreceiversisaffected．Multi-patheffectOCCURSforthemaskofobstaclesalongthetrack．GNSSsignalarrivesatthereceiverthroughdifferentpaths．suchasdirectsignalandreflectedsignalfromtracksideobjec

9、tssurroundingthereceiverantenna．Noidenticalmodelcouldbeconstructedtoeliminatemulti-patheffectfordifferenttrackcircumstance．Whentrainmovesinthesectionwithmanytunnels，receiversworkbetweenunlockingandlockingstates。Re*acquiringhighaccuracypositioncostmuchtime．Amethodbasedonselectingsatellitesispr

10、oposedtobeusedinthespecificreceiverstoeliminatemulti-patheffectandshortenthetimeofreceiverslockingsatellitesfortrainlocation．Itisprocessedbyacquiringthetracksidecircumstancebasedonstereovisiontechnology,estimatingandselectingvalidsatellitesin