基于无线定位技术的矿井联系测量方法研究

摘要

随着我国经济建设的快速发展，矿井联系测量的工程越来越多，但是对矿井联系测量的研究却少之甚少；而近年来的室内无线定位技术的蓬勃发展为矿井联系测量新方法的诞生提供思路。因此本文在研究了室内无线定位技术的基础上，提出了一种新型无线定位技术，并研究将这种无线定位技术应用于矿井联系测量中。
　　本文在总结了近年来的室内定位方法的基础上，得出非参数化定位受环境因素的影响很大，诸如温度变化等都会造成信号强度的改变，并且其定位模型不严密，因此定位精度不高，与工程应用差距很大。而参数化定位已经在GPS、蜂窝移动定位、雷达定位等领域得到了成功的应用，其定位精度已能够满足一些工程实际需要。而参数化定位的一个重要内容就是距离参数的估计（测距），因此在总结了RSSI测距、脉冲式测距、载波相位测距和伪随机码测距这几种常用测距方法的基础上，得出载波相位测距方法的测距精度高，易于实现自动距离测量。
　　本文在研究了无线定位原理的基础上提出了一种新型无线定位方法的总体框架，在研究微波测距的特点的基础上提出了一种相位式测距方法和整周未知数确定的方法。相位法测距时使用双向观测，可消除由于时钟（相位）不同步引起的测距误差。建立了定位模型，列出了误差方程，按最小二乘原理通过间接平差解算出了未知点坐标。并考虑到列立误差方法时给定的未知点近似值精度不够，可能导致迭代不收敛，提出了一种未知点近似坐标计算的方程。
　　为将这种新型无线定位方法应用于矿井联系测量，建立了矿井联系测量模型。为将这种新型无线定位方法的定位成果与国家统一坐标系建立联系，研究了投影变形对定位成果的影响，巧妙地利用抵偿高程面，将定位成果经过两次转换后，变为国家统一坐标系统中。最后对定位解算的成果的精度（主要是点位精度）的评定公式进行了推导。

目录

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英文摘要

目录

1绪论

1.1研究背景和意义

1.2研究现状

1.3本文的主要内容及创新性

2无线定位原理

2.1参数化定位模型

2.2非参数化定位模型

2.3本章小结

3无线测距原理

3.1 RSSI测距

3.2脉冲式测距

3.3载波相位测距

3.4伪随机码测距

3.5本章小结

4新型无线定位方法研究

4.1系统总体构架

4.2 距离测量原理

4.3定位解算原理

4.4本章小结

5无线定位技术的矿井联系测量应用研究

5.1矿井联系测量模型

5.2投影变形对定位成果的影响研究

5.3测距精度研究

5.4定位精度研究

5.5本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的成果