检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2022年第1期65卷 186-196页

作者：施闯周凌昊范磊张卫星曹云昌王成肖锋吕国卿梁宏北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 卫星导航与移动通信融合技术工业与信息化部重点实验室北京100191 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079 中国气象局气象探测中心北京100081 河南省测绘工程院郑州450003

2021年7月,受台风“烟花”和“查帕卡”影响,河南省发生罕见的极端暴雨事件,造成了重大人员伤亡和巨额经济损失.极端暴雨的产生过程极为复杂,大气可降水含量(PWV)是产生降雨的主要因素之一.分析暴雨的发生过程与PWV之间的关系,对于暴雨... 详细信息

2021年7月,受台风“烟花”和“查帕卡”影响,河南省发生罕见的极端暴雨事件,造成了重大人员伤亡和巨额经济损失.极端暴雨的产生过程极为复杂,大气可降水含量(PWV)是产生降雨的主要因素之一.分析暴雨的发生过程与PWV之间的关系,对于暴雨发生的短时临近预报具有重要意义.本文利用河南省220个连续运行的北斗/GNSS站观测数据,采用精密单点定位(PPP)和克里金插值方法,获取了本次极端暴雨发生期间河南省高时空分辨率的PWV空间格网数据;同时结合省内116个气象站降雨量数据,分别从时间和空间上分析了PWV变化与极端降雨之间的关系.结果表明,通过PPP获取的北斗/GNSS站PWV与国际权威的全球气象再分析资料ERA5反演的测站结果互差均方根(RMS)为3.2 mm;进一步通过克里金插值获取的PWV空间格网数据与探空仪实测结果的互差RMS为4.6 mm,与ERA5反演的格网数据互差RMS为4.4 mm,表明本文的PWV数据精度符合气象学研究要求.通过分析北斗/GNSS站与并址气象站的PWV和小时降雨量的时间序列,发现暴雨期间并址站上空的PWV达到高数值水平,并且在极端降雨发生前1~3小时PWV多表现出陡增现象.通过分析PWV与小时降雨量的空间分布关系,发现本次极端暴雨中高数值PWV地区,其降雨强度也普遍较高,与实际受灾情况相符.

关键词：北斗系统 GNSS气象学精密单点定位大气可降水含量 “21•7”河南极端暴雨

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5G控制面BDS高精度时空服务系统与研究

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导航定位学报 2025年

作者：施闯王家乐王吉涛闫大禹夏鸣万屹李侠宇陈诗军北京航空航天大学空间与地球科学学院卫星导航与移动通信融合技术工业和信息化部重点实验室国家空管新航行系统技术重点实验室中国信息通信研究院技术与标准研究所中兴通讯股份有限公司

针对北斗卫星导航系统（BDS）在智能终端需求激增和场景复杂应用中暴露出的一些问题，如需要支持大规模终端接入，区域信号异常监测能力不足等，提出一种基于第五代移动通信技术（5G）的BDS高精度时空服务系统：通过采用5G广播模式替代... 详细信息

针对北斗卫星导航系统（BDS）在智能终端需求激增和场景复杂应用中暴露出的一些问题，如需要支持大规模终端接入，区域信号异常监测能力不足等，提出一种基于第五代移动通信技术（5G）的BDS高精度时空服务系统：通过采用5G广播模式替代点对点单播模式，该系统可显著降低网络负载并增强大规模终端的接入能力；设计BDS/5G一体化基站架构和插花式分布策略，能有效提升系统的协同效率。实验结果表明，在5G专网测试环境中可实现厘米级高精度定位，有效降低地基增强站的建设和运维成本，能够满足大规模高精度定位的需求，实现增强的时空服务。

关键词：第五代移动通信技术(5G)控制面时空服务北斗卫星导航系统(BDS)/5G一体化基站插花式分布通导融合厘米级定位

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顾及ISB/IFB的多GNSS RTK/INS紧组合导航方法

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测绘学报 2022年第11期51卷 2265-2272页

作者：郝雨时孙剑伟隋心徐爱功施闯北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083 中国电子科技集团公司第十五研究所北京100083 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 卫星导航与移动通信融合技术工信部重点实验室北京100083

为解决不同GNSS间信号差异引起的多GNSS RTK/INS紧组合导航应用中卫星系统间模糊度固定失败的问题,本文提出顾及ISB/IFB的多GNSS RTK/INS紧组合导航方法,以进一步发挥多GNSS在复杂环境下的互补性和灵活性。本文推导了顾及ISB/IFB的多GNS... 详细信息

为解决不同GNSS间信号差异引起的多GNSS RTK/INS紧组合导航应用中卫星系统间模糊度固定失败的问题,本文提出顾及ISB/IFB的多GNSS RTK/INS紧组合导航方法,以进一步发挥多GNSS在复杂环境下的互补性和灵活性。本文推导了顾及ISB/IFB的多GNSS RTK/INS紧组合导航观测方程,给出了综合利用抗差估计方法和粒子群优化的ISB/IFB参数估计方法。试验结果表明,顾及ISB/IFB参数可以在一定程度上提高卫星系统间模糊度固定成功率;结合抗差估计方法提高卡尔曼状态估计浮点解精度,可显著提高多GNSS RTK/INS紧组合导航系统在复杂环境下的系统间模糊度固定成功率与导航精度。

关键词： ISB/IFB GNSS RTK/INS紧组合导航系统抗差估计粒子群优化

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构建中国时空体系保障时空信息安全服务的探讨

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导航定位学报 2023年第6期11卷 1-7页

作者：施闯张雨露辜声峰景贵飞北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 卫星导航与移动通信融合技术工信部重点实验室北京100191 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191

为保障时空信息的高可信、高安全和自主可控,对保障时空信息安全服务进行研究:提出一种通信导航融合的时空网络体系;并探讨构建中国时空系统的架构。研究结果表明,通过中国时空网络实现通信即增强的时空服务,既可以为用户提供高精度、... 详细信息

为保障时空信息的高可信、高安全和自主可控,对保障时空信息安全服务进行研究:提出一种通信导航融合的时空网络体系;并探讨构建中国时空系统的架构。研究结果表明,通过中国时空网络实现通信即增强的时空服务,既可以为用户提供高精度、高可信的时空服务,又能够保障国家时空信息的安全。

关键词：时空网中国时空体系时空信息安全定位导航授时(PNT) 通导融合

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北斗广域高精度时间服务原型系统

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测绘学报 2020年第3期49卷 269-277页

作者：施闯张东宋伟于佳亮郭文飞北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083 卫星导航与移动通信融合技术工信部重点实验室北京100083 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

基于精密单点定位(precise point positioning,PPP)的时间传递技术以其精度高、覆盖范围广的优点成为性能最优的GNSS时间传递方法之一。随着广域差分产品时效性的提高,实时PPP时间传递开始应用于精密授时的研究。本文在PPP时间传递技术... 详细信息

基于精密单点定位(precise point positioning,PPP)的时间传递技术以其精度高、覆盖范围广的优点成为性能最优的GNSS时间传递方法之一。随着广域差分产品时效性的提高,实时PPP时间传递开始应用于精密授时的研究。本文在PPP时间传递技术的基础上,结合实时卫星钟差估计、接收机时钟调控及硬件延迟标校技术,建立了基于北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)的广域高精度时间服务(wide-area precise timing,WPT)系统,可为用户实时提供准确、稳定、可溯源的时间。WPT系统分为时间服务平台和用户终端两个部分。时间服务平台引入高精度的时间作为系统的参考时间基准,并提供广域实时差分改正数;用户终端基于实时PPP时间传递算法获取本地钟与系统时间基准的差异,并采用精密调钟技术实现终端与系统的同步。为了验证系统的实时授时性能,本文进行了零基线、短基线及广域环境下的性能测试和评估。试验结果表明,该系统零基线、短基线时间同步精度优于0.5 ns,广域条件下单天的授时精度均优于1 ns,为基于北斗系统的精密授时技术发展提供了参考。

关键词：时间传递广域高精度时间服务系统卫星钟差估计时钟调控硬件延迟校准

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商业低轨通信星座纳入国家综合PNT体系的可行性分析

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导航定位学报 2022年第2期10卷 26-36页

作者：张雨露范磊刘江梅李桢北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 卫星导航与移动通信融合技术工信部重点实验室北京100191 云南省测绘工程院昆明650033

为促进低轨星座纳入国家综合定位导航授时(PNT)体系,基于近年来国内外低轨通信星座的建设发展态势与提供PNT服务的相关研究,探寻将低轨星座纳入国家综合PNT体系的可行性。低轨星座在信号强度、对地运动速度、鲁棒性等方面的优势,有助于... 详细信息

为促进低轨星座纳入国家综合定位导航授时(PNT)体系,基于近年来国内外低轨通信星座的建设发展态势与提供PNT服务的相关研究,探寻将低轨星座纳入国家综合PNT体系的可行性。低轨星座在信号强度、对地运动速度、鲁棒性等方面的优势,有助于解决传统天基信息源(如全球卫星导航系统(GNSS))的脆弱性,使得其越来越受到导航领域的青睐。相关研究表明,低轨星座可以辅助增强GNSS的导航性能,也能独立提供性能可观的PNT服务。基于以上分析,提出了国家综合PNT体系下低轨星座的系统组成与服务架构,对关键技术问题进行分析并提出了解决方案。

关键词：国家综合定位导航授时体系低轨通信星座服务架构天基信息源通导一体化

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基于低轨星座Starlink的GDOP与定位性能分析

基于低轨星座Starlink的GDOP与定位性能分析

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第十三届中国卫星导航年会

作者：张雨露李桢施闯方欣颀北京航空航天大学电子信息工程学院卫星导航与移动通信融合技术工信部重点实验室北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院

鉴于低轨星座在信号落地功率、对地运动速度等方面的优势,国内外学者已开展利用低轨星座增强GNSS的研究,但在低轨星座独立提供PNT服务方面研究较少。在此背景下,有必要开展基于大规模低轨星座的定位性能分析,探究低轨星座提供PNT服务的... 详细信息

鉴于低轨星座在信号落地功率、对地运动速度等方面的优势,国内外学者已开展利用低轨星座增强GNSS的研究,但在低轨星座独立提供PNT服务方面研究较少。在此背景下,有必要开展基于大规模低轨星座的定位性能分析,探究低轨星座提供PNT服务的可行性。本文基于Starlink第一阶段星座构型,仿真星历和全球测站Starlink观测值,对GDOP的时空变化规律进行研究,并分析卫星数目和截止高度角对GDOP的影响,进一步利用仿真星历和观测数据进行SPP和PPP定位解算。结果表明:(1)GDOP在空间分布上存在明显的纬度相关性,中纬度GDOP优于高纬度GDOP,低纬度GDOP位于两者之间。(2)在不同地区、不同的卫星数目下普遍存在4 min和33 min的短周期;长周期在不同区域有细微的差异性,主周期分量有2 h,24 h,154 h。(3)1584颗卫星时,南北纬35°到55°之间GDOP值约为0.7;卫星数目增加到4408颗后,该区域的GDOP降低到0.5以下;继续增加卫星数目对GDOP的提升效果趋于平稳。(4)截止高度角的增加虽然减少了可见卫星数目,但也部分改善了观测几何结构,使得中低纬度测站的GDOP随截止高度角变化不大。(5)SPP定位精度与BDS-2/BDS-3相当;PPP定位精度水平方向可达毫米级,与当前单GPS/BDS精度相当;PPP平均收敛时间优于2 min,较GNSS-PPP的25min存在明显优势。

关键词：低轨星座 Starlink GDOP时空变化规律定位性能

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基于北斗/GNSS的中国-中南半岛地区大气水汽气候特征及同降水的相关分析

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测绘学报 2020年第9期49卷 1112-1119页

作者：施闯张卫星曹云昌楼益栋梁宏范磊 C SATIRAPOD C TRAKOLKUL 北京航空航天大学卫星导航与移动通信融合技术工业与信息化部重点实验室北京100191 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 中国气象局气象探测中心北京100081 泰国朱拉隆功大学测量工程学院泰国曼谷10330

本文采用统一的处理模型和处理策略对中国-中南半岛地区地基北斗/GNSS测站2006—2016年历史观测数据进行高精度重处理和水汽反演,获得近10年的大气可降水含量(PWV)产品。基于北斗/GNSS PWV产品,研究了该地区大气水汽平均含量、年周期振... 详细信息

本文采用统一的处理模型和处理策略对中国-中南半岛地区地基北斗/GNSS测站2006—2016年历史观测数据进行高精度重处理和水汽反演,获得近10年的大气可降水含量(PWV)产品。基于北斗/GNSS PWV产品,研究了该地区大气水汽平均含量、年周期振幅和半年周期振幅等气候特征,发现这些特征主要受到了测站纬度、高程以及季风的影响。通过分析PWV同并址气象站降水观测的关联特性,揭示了该地区大气水汽含量同降水相关性随测站纬度减小而降低的特点(在云南相关系数可达0.8,在靠近赤道的泰国南部相关系数约为0.2)。此外,PWV和降水的距平值相关分析表明,相比于历史同期,大气水汽含量较高的月份在一定程度上对应着降水异常偏高,两者相关系数为0.2~0.4。

关键词：中国-中南半岛地区北斗/GNSS 大气可降水含量降水气候变化

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BDS-2/BDS-3伪距单点定位精度分析

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全球定位系统 2020年第1期45卷 19-25页

作者：方欣颀范磊北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 卫星导航与移动通信融合技术工信部重点实验室北京100191

北斗三号(BDS-3)基本系统于2018年底开始提供全球服务.通过处理37个全球GNSS服务组织(IGS)多模实验跟踪网(MGEX)观测站90天北斗数据,评估了北斗二号(BDS-2)和BDS-3在全球范围内的可见卫星数、几何精度衰减因子(GDOP)和单频伪距单点定位... 详细信息

北斗三号(BDS-3)基本系统于2018年底开始提供全球服务.通过处理37个全球GNSS服务组织(IGS)多模实验跟踪网(MGEX)观测站90天北斗数据,评估了北斗二号(BDS-2)和BDS-3在全球范围内的可见卫星数、几何精度衰减因子(GDOP)和单频伪距单点定位精度,分析了BDS-2/BDS-3组合对BDS-2、BDS-3单系统空间几何构型、伪距单点定位(SPP)精度的改善程度.结果表明,BDS-3的空间几何构型较BDS-2有明显的提升,定位精度在东方向、北方向和高程方向分别为1.490、2.610、5.238 m(RMS),相较于BDS-2分别提高了58%、1%、24%.BDS-2/BDS-3组合在东方向、北方向和高程方向分别为1.45、2.36、4.90 m(RMS),较BDS-2与BDS-3单系统分别提高了59%、11%、29%,以及3%、10%、6%.并且BDS-2/BDS-3组合明显削弱了BDS-2定位精度与地理经度相关的边缘效应.

关键词：北斗二号北斗三号单频伪距单点定位 GDOP 定位精度

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卫星时频系统发展综述

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时间频率学报 2025年第1期48卷 8-22页

作者：刘湘楠李桢施闯北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 空地一体新航行系统技术全国重点实验室北京100191 卫星导航与移动通信融合技术工业和信息化部重点实验室北京100191 北京航空航天大学空间与环境学院北京100191

近年来,全球卫星数量呈现快速增长的趋势,并且在导航、遥感以及通信系统中发挥着越来越重要的作用。卫星时频系统作为卫星不可或缺的核心,对实现高精度卫星导航、先进遥感及高效通信等功能起着决定性作用,同时也是衡量国家综合实力的指... 详细信息

近年来,全球卫星数量呈现快速增长的趋势,并且在导航、遥感以及通信系统中发挥着越来越重要的作用。卫星时频系统作为卫星不可或缺的核心,对实现高精度卫星导航、先进遥感及高效通信等功能起着决定性作用,同时也是衡量国家综合实力的指标之一。通过对当前导航、遥感、通信等卫星的时频系统发展现状的深入分析,详细描述了时间频率源、时间维护、时间用户及时间传输通道等卫星时频系统核心要素的具体技术细节。同时,分析了当前时频系统存在的问题与挑战,研判了卫星时频系统的未来发展趋势。研究内容可以作为卫星时频系统研究与发展的有价值的参考,也为相关领域的研究人员提供了相应的指导。

关键词：卫星时频系统原子钟晶振时间传递

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