铁路卫星定位数据的智能处理

第1章 卫星定位在铁路中的应用

1.1 概述

1.2 卫星定位

1.2.1 全球定位系统（Global Positioning System）

1.2.2 格洛纳斯定位系统（GLONASS）

1.2.3 北斗卫星导航系统（BDS）

1.2.4 伽利略全球定位系统（Galileo）

1.3 国外应用

1.4 国内应用

1.5 小结

参考文献

第2章 青藏铁路

2.1 概述

2.2 多年冻土

2.3 环境恶劣

2.4 高原生态环境保护

2.5 青藏铁路的发展

参考文献

第3章 青藏铁路列控系统ITCS

3.1 定位方式

3.2 通信方式

3.2.1 GSM-R的特点

3.2.2 GSM-R的功能

3.3 增强型列车控制系统ITCS

3.3.1 ITCS功能

3.3.2 ITCS的系统设备组成

3.3.3 ITCS工作原理

3.3.4 系统可靠性分析

3.4 车载数据库

3.5 故障状态下的应急策略

3.5.1 车载设备的失效模式

3.5.2 轨旁设备的失效模式

3.6 小结

参考文献

第4章 基于GPS定位系统的关键科学问题

4.1 概述

4.2 现有定位方式优缺点分析

4.2.1 查询应答器定位

4.2.2 多传感器信息融合的测速定位

4.2.3 卫星导航定位

4.3 GPS定位要求

4.3.1 精确性要求

4.3.2 实时性要求

4.3.3 经济性要求

4.3.4 抗干扰性要求

4.4 关键科学问题

4.4.1 错误数据检测

4.4.2 GPS数据约简

4.4.3 多GPS轨迹信息融合

4.5 小结

参考文献

第5章 GPS错误数据检测

5.1 概述

5.2 四种错误模式及错误检测算法

5.2.1 基于专家知识的四种错误模式

5.2.2 四种错误检测算法

5.3 集成错误检测方法和性能指标

5.3.1 集成错误检测算法

5.3.2 性能指标

5.4 计算结果与分析

5.4.1 设置阈值

5.4.2 计算结果和性能分析

5.5 小结

参考文献

第6章 GPS数据约简

6.1 概述

6.2 GPS数据的约简模型

6.3 算法与性能指标

6.3.1 算法1：采用“向前看”的理念

6.3.2 算法2：基于二分法的约简算法

6.3.3 算法3：采用广度优先策略

6.3.4 算法的性能指标

6.4 青藏铁路线实例研究

6.4.1 数据说明

6.4.2 算法结果分析与比较

6.4.3 2δ方法证明

6.5 小结

参考文献

第7章 多GPS轨迹信息融合

7.1 概述

7.2 约束K主曲线算法的数学模型

7.3 三种迭代约束K主曲线算法

7.3.1 分裂的优化算法——ALLopt

7.3.2 改进的分裂优化算法——MPMopt

7.3.3 划分合并优化算法——DCopt

7.4 模拟数据仿真

7.4.1 算法误差分析

7.4.2 算法适应度分析

7.5 算法的实际应用

7.5.1 测试集

7.5.2 测试集

7.6 小结

参考文献

第8章 基于图论和面向对象的列控数字轨道地图

8.1 概述

8.2 数字轨道地图的设计

8.2.1 整体设计

8.2.2 空间数据库

8.2.3 对象属性数据库

8.2.4 空间数据和对象属性数据匹配

8.3 列控数字轨道地图系统实现

8.3.1 数据输入和显示

8.3.2 生成结构、设置线间联系

8.3.3 对象属性设置

8.3.4 对象属性和空间数据的匹配

8.4 列控数字轨道地图的验证及测试

8.4.1 数字轨道地图验证

8.4.2 现场数据测试

8.5 小结

参考文献

第9章 总结与展望

9.1 总结

9.2 展望

《铁路卫星定位数据的智能处理：以青藏铁路为例》以青藏铁路为例，对铁路卫星定位数据的智能处理模型与算法进行了深入研究，主要内容包括：卫星定位在铁路中的应用、青藏铁路、青藏铁路列控系统ITCS、基于GPS定位系统的关键科学问题、GPS错误数据检测、GPS数据约简、多GPS轨迹信息融合，以及基于图论和面向对象的列控数字轨道地图。

《铁路卫星定位数据的智能处理：以青藏铁路为例》的突出特点有：从国家重大工程中提炼科学问题，利用青藏铁路大量实测GPS数据开展研究；内容通俗易懂，突出实践性，将理论与工程实践紧密结合；并在GPS错误数据检测、GPS数据约简和多GPS轨迹信息融合的建模与算法研究中有较大的创新，为从实测GPS数据中生成铁路数字轨道地图提供了理论支撑。
　　《铁路卫星定位数据的智能处理：以青藏铁路为例》可作为对列车运行控制、列车定位系统、青藏铁路、卫星定位、数据智能处理等领域感兴趣的广大科研人员和工程技术人员的参考用书。