射频识别技术也就是RFID，他是一种诞生在20世纪末期的能够自动识别的技术，具有着不需要阅读器与标签相互接触就可以进行信息的相互传输，可以对正在高速运动的物体进行信息识别，对环境要求不高可以在各种极端天气正常工作等等特点。目前来说RFID技术在我国的应用是非常成功的，现在在我国的铁路局里，对于列车号码的辨别就是用的这种技术。虽然RFID技术对于列车的定位有着很多的优势但是这种技术同样也具有着不足之处。首先，RFID技术需要预先安置电子标签，这种的硬件安装需要很大的资金支持，而且维护成本也很大。此外，RFID电子标签的安装间隔距离会对列车的实时定位产生影响，一般来说，安装的间隔距离越小对于列车的实时定位效果越好，但是其成本也会增加。

1。2列车定位方法在国内外的情况

1。3论文研究目的

本文研究目的主要有以下三点：

1，根据参考文献所提出的各种定位方案进行一定的修改与创新，将几种的比较符合我国实际情况的方案进行融合提升，形成新的一种定位系统。主要是将GPS与RFID两种定位方法融合，优劣互补。这样不仅仅可以提升铁路轨道的运营效率，也可以节约设备构建和维护费用。

 2，有两种主要的数据运算对GPS解算，即最小二乘法和卡尔曼滤波法，本文通过具体的一些算法进行推算，比较出两者之间的差异用以选择较为合适的一种运算模型。

3，仿真出本文的RFID校正GPS的模型，并且对得出的结果进行解析，得出所设计方案的可行。

2 GPS与RFID技术

2。1  GPS的定位原理和系统的组成

我们可以将美国的GPS系统分成空间星座（空间定位卫星），地面控制（地面观测站），用户设备（用户接收机）三个主体部分。 

2。1。1空间星座部分

距离地球表面20200公里的24个GPS空间卫星和四个备份有源卫星构成了整个的空间部分。他们平均的分布在这个球面中使得无论我们身处于何地，我们都可以拥有四个可观测卫星。而且只需要四个可见卫星，便可以定位我们的位置。另外，我们通常使用的电码是C/A码，这是美国政府为非政府军事使用而特地设计的。文献综述

2-1 GPS示意图

2。1。2地面监控部分

美国境内建立的一个主要控制站，太平洋和大西洋中设立的注入站以及前面各站与处于夏威夷岛的监控站构成了整个GPS的地面控制部分。上述的各个站点24小时不间断地观测GPS卫星，之后由主控站收集来自于每个观测站收集的数据，并通过计算得到当时的卫星轨道和时钟参数。最后将其传输至地面的三个控制站，并且将预报和计算得到的信息传输给GPS注入站，更新各个GPS卫星的信息。

2。1。3用户设备部分

用户设备也就是GPS 接收机。接收机通过观测可观测卫星，并且对可观测卫星的运行进行实时观测以此来定位当前位置。

GPS的工作原理大致是：一旦用户的接收机收到了到其跟踪的卫星所发出的信号后，用户的接收机便之间对其进行运算测量出用户的所在位置和发出信号的卫星之间的距离的变化率和伪距，之后再解调卫星轨道等参数。通过所收集到的这些位置信息，其用户手中的接收器便可以可按照一定的解算方法解算所处的位置，计算出用户所处地的一系列位置信息。

2。2常用的几种坐标系

2。2。1地心惯性坐标系

在地心惯性坐标系中其是一种加速度为零的静止状态，因此经典力学的牛顿定律依然适用于此。

地心惯性坐标系中任意一个点都可以当作坐标原点，并且由此原点延伸出的任何三条相互垂直的线都可以定义为X，Y，Z轴。他们也分别定义了不同的惯性坐标系。从严格来说，这种的地心惯性坐标系并不是我们所说的严格意义上的惯性系，因为我们始终都是跟随着脚下的地球在运动，因此只可以在短时间将它近似看作一个惯性系。