[精品]導(dǎo)航定位技術(shù).doc

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1、1.2導(dǎo)航定位技術(shù)121導(dǎo)航的定義將運載體從起始點引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航(navigation)o導(dǎo)航一種廣義的動態(tài)定位,所需的最基木導(dǎo)航參數(shù)為運載體的航向、航速和航跡。它的基木作用是引導(dǎo)飛機、船艦、車輛等(總的稱作運載體)，還有個人，安全準(zhǔn)確的沿著所選定的路線，準(zhǔn)時地到達(dá)目的地。能夠提供運載體運動狀態(tài)，完成引導(dǎo)任務(wù)的設(shè)備則稱為導(dǎo)航足位系統(tǒng)。導(dǎo)航由導(dǎo)航系統(tǒng)完成。任何導(dǎo)航系統(tǒng)中都包括有裝在運載體上的導(dǎo)航設(shè)備。1.2.2導(dǎo)航定位技術(shù)的分類依據(jù)導(dǎo)航定位技術(shù)的方法不同，可分為航位推算導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、地圖匹配、一衛(wèi)星導(dǎo)航和組合導(dǎo)

2、航等等。⑴航位推算導(dǎo)航航位推算導(dǎo)航是一種常用的白主式導(dǎo)航定位方法，它是根據(jù)運動體的運動方向和航向距離(或速度、加速度、時間)的測量，從過去已知的位置來推算當(dāng)前的位置，或預(yù)期將來的位置,從而可以得到一條運動軌跡，以此來引導(dǎo)航行。航位推算導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點是低成木、自主性和隱蔽性好，且短時間內(nèi)精度較高;其缺點是定位誤差會隨時間快速積累，不利于長時間工作，另外它得到的是車輛相對于某一起始點的相對位置。(2)無線電導(dǎo)航無線電導(dǎo)航15,61的依據(jù)是電磁波的恒定傳播速率和路徑的可測性原理。無線電導(dǎo)航系統(tǒng)是借助于運動體上的電了設(shè)備接收無線電信號，通過處理獲得

3、的信號來獲得導(dǎo)航參量，從而確定運動體位置的一種導(dǎo)航系統(tǒng)。無線電導(dǎo)航是日前廣為發(fā)展與應(yīng)用的導(dǎo)航手段，它不受時間、天氣的限制，定位精度高、定位時間短，可連續(xù)地、實時地定位，并具有自動化程度高、操作簡便等優(yōu)點。但由于輻射或接收無線電信號的工作方式，使用易被發(fā)現(xiàn)，隱蔽性不好。(3)慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航(InertialNavigation)^以牛頓力學(xué)三定律為基礎(chǔ)的，將慣性空間的運載體引導(dǎo)到目標(biāo)地的過程陰。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(InertialNavigationSystem,INS)是利用慣性儀表(陀螺儀和加速度計)測量運動載體在慣性空間中的角運動和線運動，

4、根據(jù)載體運動微分方程組實時地、精確地解算出運動載體的位置、速度和姿態(tài)角。目前M用屮的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要分為兩類:機械平臺式與捷聯(lián)式(GimbaledandStnipdownSystems)□慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點是白主性和隱蔽性好，同時具有全天候、多功能，機動靈活等特點，其缺點是定位誤差隨時間積累，初始對準(zhǔn)比較困難，且成本高。⑷地圖匹配地圖匹配(M叩Matching,MM)是一種基于軟件技術(shù)的定位修正方法，將定位軌跡同高精度電了地圖道路信息相比較，通過適當(dāng)?shù)钠ヅ溥^程確定出車輛最可能的行駛路段及車輛在此路段屮最可能的位置。地圖匹配過稈可分為兩個相對

5、獨立的過程:一是尋找車輛當(dāng)前行駛的道路;二是將當(dāng)前定位點投影到車輛行駛的道路上。估計軌道與精確地圖馬路的誤斧可以在估計軌道上的位置點使用一種恰當(dāng)?shù)恼换椒▉硐?，這是一種縮小佔計軌道與馬路或者地理導(dǎo)航線距離誤差的最優(yōu)方法。地圖匹配的優(yōu)點是定位精度較高，艮缺點是覆蓋范圍有限，自主性差。(5)衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航是接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號，并以導(dǎo)航衛(wèi)星作為動態(tài)己知點，實時地測定運動載體的在航位置和速度，進而完成導(dǎo)航。T星導(dǎo)航系統(tǒng)以全球定位系統(tǒng)(GPS)、全球?qū)?.2導(dǎo)航定位技術(shù)121導(dǎo)航的定義將運載體從起始點引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航

6、(navigation)o導(dǎo)航一種廣義的動態(tài)定位,所需的最基木導(dǎo)航參數(shù)為運載體的航向、航速和航跡。它的基木作用是引導(dǎo)飛機、船艦、車輛等(總的稱作運載體)，還有個人，安全準(zhǔn)確的沿著所選定的路線，準(zhǔn)時地到達(dá)目的地。能夠提供運載體運動狀態(tài)，完成引導(dǎo)任務(wù)的設(shè)備則稱為導(dǎo)航足位系統(tǒng)。導(dǎo)航由導(dǎo)航系統(tǒng)完成。任何導(dǎo)航系統(tǒng)中都包括有裝在運載體上的導(dǎo)航設(shè)備。1.2.2導(dǎo)航定位技術(shù)的分類依據(jù)導(dǎo)航定位技術(shù)的方法不同，可分為航位推算導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、地圖匹配、一衛(wèi)星導(dǎo)航和組合導(dǎo)航等等。⑴航位推算導(dǎo)航航位推算導(dǎo)航是一種常用的白主式導(dǎo)航定位方法，它是根據(jù)運動體的

7、運動方向和航向距離(或速度、加速度、時間)的測量，從過去已知的位置來推算當(dāng)前的位置，或預(yù)期將來的位置,從而可以得到一條運動軌跡，以此來引導(dǎo)航行。航位推算導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點是低成木、自主性和隱蔽性好，且短時間內(nèi)精度較高;其缺點是定位誤差會隨時間快速積累，不利于長時間工作，另外它得到的是車輛相對于某一起始點的相對位置。(2)無線電導(dǎo)航無線電導(dǎo)航15,61的依據(jù)是電磁波的恒定傳播速率和路徑的可測性原理。無線電導(dǎo)航系統(tǒng)是借助于運動體上的電了設(shè)備接收無線電信號，通過處理獲得的信號來獲得導(dǎo)航參量，從而確定運動體位置的一種導(dǎo)航系統(tǒng)。無線電導(dǎo)航是日前廣為發(fā)展與

8、應(yīng)用的導(dǎo)航手段，它不受時間、天氣的限制，定位精度高、定位時間短，可連續(xù)地、實時地定位，并具有自動化程度高、操作簡便等優(yōu)點。但由于輻射或接收無線電信號的工作方式，使用易被發(fā)現(xiàn)，隱蔽