基于北斗导航系统的高速铁路列车定位技术研究

摘要

北斗导航系统是我国独立自主建设的全球卫星导航系统,是我国新型基础设施建设的重要组成部分,推动北斗导航系统的行业应用已成为发展趋势,目前北斗导航系统在高速铁路列车的定位和授时应用方面多处在研究和试验阶段。本文分析了基于北斗导航系统的单点定位、伪距差分定位、载波相位差分定位原理,设计了基于北斗导航系统的高速铁路列车定位系统,提出了具体实施方案。开发基于北斗导航的上位机软件用于定位和显示,通过三种定位算法,结合地图匹配算法、航位推算算法可以实现全程无缝定位功能。单点定位、伪距差分定位、载波相位差分定位三种定位方法经过地图匹配之后,定位精度得到提升,定位误差分别在1.5 m、0.8 m以及0.45 m左右。失去北斗卫星信号情况下,通过地图匹配算法结合航位推算算法实现定位,其定位误差小于0.5 m。