探索基于gps和gsm-r的列车定位系统研究

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1、西南交通大学硕士学位论文基于GPS和GSM-R的列车定位系统研究姓名：王磊申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：郭进20080501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要铁路是我国国民经济运行的大动脉。通过信息技术增强铁路行业的竞争实力，是使其迎接新世纪挑战的基础和前提。地理信息系统作为对空间数据进行加工处理、分析、显示的计算机系统，已广泛应用于道路交通、城市规划、土地管理、电力电信等领域。目前，GIS技术已经与多媒体、虚拟现实、遥感以及GPS技术广泛结合，成为空间信息管理的有力手段。全球定位技术、地理信息系统、移动通信系统的发展，对铁路技术设备的改进、铁路运

2、输能力的提高提供了有效的解决方案。如何将这些技术用于铁路运输，越来越得到铁路工作者的关注。本文根据各种定位方式的特点设计了列车定位系统。该系统使用了基于GPS／DR／删(全球定位技术、航位推导、地图匹配)组合定位方案，数据处理采用基于模糊算法的数据融合技术，利用GSM—R传输实现列车动态位置数据与地面之间的传输，并且对定位数据的融合，地图的匹配算法进行了设计。利用MicrosoftVisualBasic6．0编写了发送遵循NMEA一0183协议GPS模拟信号的程序，为GPS列车定位系统提供各种状态下GPS接收机有可能发送的GPS全球卫星定位接收信号的模拟信号，并且实现了地图经

3、纬度校正，保存及回放路径等多种功能。通过本论文的研究为在铁路系统中实现列车的精确定位做出了具有积极意义的探索。关键字：GPS：GSM-R；组合定位技术；数据融合；地图匹配；西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractTherailwayisthemostimportantfactorofthenationaleconomy．TheinformationtechniqueCallenhancethecompetitionstrengthoftherailway，itisalsothefoundationandthepremisetofacethechallengeof

4、thenewcentury．TheGeographicInformationSystem(GIS)isacomputingsystemwhichCanprocess，analyzeandshowthespacedata，ithavealreadybeenapphcdinrealms，suchastraffic，cit)，planning，landadministration,electricpower，telecommunication．Currently,theGIShascombinedextensivelywithmultimedia，virtualreality,re

5、motesensingandGlobalPositioningSystem,ithasbecomeagoodartificetothemanagementofthespaceinformation．WiththedevelopmentofGlobalPositioningSystemandGeographicInformationSystemandmobileinformationtransmission，arewithineasyreachtheimprovementofrailroadfacilitiesandthecapacityoftherailwaytranspor

6、tationwitheffectivesolutions．Howtoapplythosetechnologiestotherailwaytransportationdrawsmol'eandmoreconcel"nsandattentionsoftherailroadprofessionals．Afteranalyzingthecharacteristicsofvariouspositioningmethods，Idesignatrains’positioningsystem．ThetechnologyofintegratedGPS／DR／MM(GlobalPositioni

7、ngSystem／DeadReckoning／MapMatching)positioningisadoptedtoimplementtrains’positioninginthesystem．Thetechnologyofdatafusionbymeansoffuzzyalgorithmapproachisemployedtodealwiththeprocessingofdata．MakinguseoftheGSM—Rtotransmitthetrains’positioningdata．Thewayo