【正文】 全中文環(huán)境的基線向量解算以及網(wǎng)平差可視化、一體化的處理軟件，、進行L1以及L2波段各種組合方法的處理，并自動進行搜索各種獨立同步、異步環(huán)以及重復基線閉合差，網(wǎng)平差可以采用多種約束方法，并可以進行基線網(wǎng)圖、誤差橢圓分布圖的圖形輸出。 重量：主機3Kg。 8． 電源：1114V直流，電池或直流穩(wěn)壓電源。(5mm+1ppmD)。 2． DGPS定位精度：。3． 實時處理軟件針對國內(nèi)的要求作了優(yōu)化，操作極其簡單方便，一般的技術人員稍作培訓即會使用。系統(tǒng)工作的原理是：基準站以及移動站同時接收四顆以上的相同衛(wèi)星（初始化則要求五顆）進行載波相位觀測，而設置在坐標精確的已知點上的基準站，在跟蹤載波相位測量的同時通過數(shù)據(jù)鏈將測站坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)發(fā)射出去，另一臺或者若干臺接收機則作為移動站在各待定點上依次設站觀測，移動站在接收GPS信號進行載波相位觀測的同時，還通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的載波相位差分及其它的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場實時解算WGS84坐標系的坐標，并根據(jù)控制器上設置的轉(zhuǎn)換參數(shù)以及投影方法實時計算出移動站的北京54或者國家80以至任意定義的工程坐標系的平面坐標以及海拔高程。0的補碼是63，63的補碼是0。② 字節(jié)滾動 RTCM字節(jié)經(jīng)滾動后便形成063的整數(shù)陣。凡大于127和小于64的字節(jié)對RTCM均無效 接收機在接收到RTCM電文后，按照以下次序?qū)﹄娢倪M行解碼：① 字節(jié)掃描在接收到每一字節(jié)后的第一件事是進行字節(jié)掃描。解碼的字頭包括1個引導字、各電文的字數(shù)N、電文類型和其他數(shù)據(jù)。在RTCM中，其MSB（最高位）標為d1，LSB（最低位）標為d30。 RTCM電文是由二進制編碼的數(shù)據(jù)流組成。 電文1821包括著測量的GPS時間，由于提高字頭中z計數(shù)的分辨率。這些數(shù)據(jù)未經(jīng)過任何改正，是基準站觀測的原始數(shù)據(jù)。這樣設置優(yōu)點為：第一，減少電文1的發(fā)送時間，改善了定位精度，特別是在偽距和變化率改變大的時候。⑧ 電文9 此電文于電文1格式相同和用途相同。⑥ 電文6 此電文為零幀，無內(nèi)容。④ 電文4 原計劃基準站發(fā)射載波相位，以供用戶臺進行精密定位。用戶采用此電文直到收到新的一組參數(shù)為止。UDRE是由基準站提供的，0=1m,1=4m,2=8m,38m。它提供C/A碼的偽距改正數(shù)PRC（t）以供給用戶改正在t時刻的偽距觀測量PRM（t）。每一幀電文的前兩個字為字頭，內(nèi)容都相同，為8bit（01100110）的引導字，后接電文類型、參考站識別符、修正z計數(shù)，每幀增量的序列號、幀長和參考站健康狀況。一般計算機都是16bit或32bit字長，而SC104選擇了30bit字長，這樣，與每秒50bit的導航電文相匹配。 現(xiàn)在將電文格式和類型介紹于后：各個電文類型的格式不同。RTCM104格式共有21類63種電文形式，比較重要的有電文1DGP改正數(shù)，電文2ΔDGPS改正數(shù)。這樣，在多數(shù)應用中，不需要數(shù)據(jù)鏈奇偶校驗和編碼方案。在RTCM電文的字長，字格式，奇偶校驗規(guī)則和其他特性?，F(xiàn)在的商用GPS接收機除了編制自己的格式外，都配有通用的RTCM SC104格式，有的就采用了這一通用格式。新版本提高了差分改正數(shù)的抗差性能，增大了可用信息量。 格式定義①數(shù)據(jù)采用ANSI標準，以串口非同步傳送，每個字的參數(shù)如下： 波特率 4800bit/s 數(shù)據(jù)位 8bit 奇偶校驗 無 開始位 1bit 停止位 1bit②NMEA183的每條語句格式如下表所示。目前廣泛采用的是Ver 。當數(shù)字“1”和“0”分別控制兩個獨立的載波頻率時，便形成FSK調(diào)制。常用載波為正弦波，表征正弦波的參數(shù)為振幅，調(diào)頻和調(diào)相解調(diào)是調(diào)制的相反過程，即從已調(diào)制載波中解調(diào)出用戶感興趣的信號——差分改正數(shù)等。另一類為地波傳輸，包括低頻（LF）和中頻（MF），這種信號能沿地球表面?zhèn)鞑?，能饒過建筑物和山丘，作用距離可達1000~2000km，適合于國家級固定型GPS差分站。數(shù)據(jù)鏈由調(diào)制解調(diào)器和電臺組成。④ WADGPS技術由于要求有較好的硬件、軟件和高效率的強大通訊設備，因此投資、運行和維護費用相對說來就比較高，對操作和維持這一系統(tǒng)的技術要求也比LADGPS復雜的多。WADGPS技術的特點是：① 主控站和用戶站的間隔可以增大至10001500Km甚至更長，且不會顯著降低用戶站定位精度。顯而易見，WADGPS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊具有數(shù)據(jù)量大、速度要求快、通訊距離長、覆蓋面大的特點。然后通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡將這些差分信息傳輸給差分信息播發(fā)站。用戶站周圍也希望在360o視野內(nèi)有高度角15o以上的開闊天空。 跟蹤站的任務是將其原始偽距觀測數(shù)據(jù)、氣象觀測數(shù)據(jù)和當?shù)仉婋x層時間延遲改正等各類數(shù)據(jù)實時或準實時的傳輸?shù)街骺卣?，其中偽距觀測數(shù)據(jù)主要用來計算衛(wèi)星鐘差，一般要求1秒鐘一個采樣，應而1秒就應傳輸1組觀測數(shù)據(jù)。⑤ 用戶站利用這些改正值來改正他們所接收到的GPS信息，進行C/A碼偽距單點定位以改善用戶站GPS導航定位精度。系統(tǒng)的工作流程分解來看，可以分為下面五個步驟：① 在已知精確地心坐標的若干個GPS衛(wèi)星跟蹤站上，跟蹤接收GPS衛(wèi)星的廣播星歷、 偽距、載波相位等信息。因此既削弱了LADGPS技術中對基準站和用戶站之間時空相關性的要求，又保持了LADGPS的定位精度。高波特率數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃约半娕_干擾更是影響工作的主要問題。同時，可進一步拓寬到實時三維動態(tài)放樣，一步法成圖等作業(yè)中。此時，只要觀測3顆衛(wèi)星就可進行求解。因此它的計算程序如下：（1） 在初始化階段，靜態(tài)觀測若干歷元。在靜態(tài)測量數(shù)據(jù)處理中，主要任務是求解基線矢量。這樣，用戶共獲得了8個觀測值，即式(1):式中，N為整周相位模糊度，φ為相位小數(shù)，τ為衛(wèi)星鐘差，Page: 9 為用戶接收機鐘差， 為基準站鐘差。這一過程稱為初始化。前者為準RTK技術，后者為真正的RTK技術。用戶站接收GPS衛(wèi)星的載波相位與來自基準站的載波相位，并組成相位差分觀測值進行實時處理，能實時給出厘米級的定位結果。位置差分、偽距差分、偽距差分相位平滑等技術已成功地應用于各種作業(yè)中。例如，采用整周模糊度快速逼近技術（FARA）使基線觀測時間縮短到5分鐘，采用準動態(tài)（Stop and Go），往返重復設站（Reoccupation）和動態(tài)（Kinematics）來提高GPS作業(yè)效率。測地型接收機利用GPS衛(wèi)星載波相位進行的靜態(tài)基線測量獲得了很高的精度。至于后續(xù)的計算偽距差分的情況基本類同式（13）。 因此式（112）和式（113）中的偽距Rt和相位Ψt除了噪聲、多路徑影響和可能的整周模糊度之外，是不再或很少再含有其他系統(tǒng)誤差影響。由式（18）求得了經(jīng)載波相位平滑后的偽距Ri后，往后的偽距差分計算模式仍類同于式（13）。下面介紹用GPS載波相位平滑單頻道偽距的過濾技術。主站將Ψc和N以及他們的變率傳輸給用戶站，作為用戶站定位之用，但用戶站仍須用OTF技術迅速決定自己的整周數(shù)N，以求得自己的位置。 λ：相應頻道的波長。：設在L1和L2頻道上的載波相位差的數(shù)學模型為Ψ=φλ=D+Bb+TNλ+n （14） φ：表示載波相位測量值中已經(jīng)除去整周值（Nλ）后的分數(shù)周值。用戶站通過數(shù)據(jù)通訊鏈收到上述差分信息后，進行定位計算。 L2頻道上的偽距的數(shù)學模式： rL2=rL1+rY1Y2 （12） rL1：從L1頻道上測得的偽距。 B：地面站GPS接收機鐘差。差分定位基本上可分為兩種計算或工作模式,一種是偽距差分,一種是載波相位差分,對于偽距差分,由于美國實行AS政策,一般接收機不能收到P碼,因此在L2頻道上已不能直接測到偽距。廣域差分的技術特點是將GPS定位中主要的誤差源分別加以計算，并分別向用戶提供這些差分信息，它作用的范圍比較大，往往在1000Km以上。這就是差分定位的基本原理。影響GPS 實時定位精度的因素很多，其中主要有：① 衛(wèi)星星歷誤差，② 電離層延遲，③ 對流層延遲，④ 接收機鐘和衛(wèi)星鐘的誤差。 實時差分GPS是消除美國政府限制性措施所造成的危害和負面影響，大幅度提高實時定位精度的有效手段。特別是用于精密定位的測地型接收機的出現(xiàn)，給大地測量帶來了革命性的變化，成為GPS應用的主要分支。天線通常采用全方位型的以便采集來自各個方位任意非頁字度角的衛(wèi)星信號。地面控制的任務是保證整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，包括管理和調(diào)整整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，采集各類觀測數(shù)據(jù)，計算衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘的鐘差和漂移，各項改正數(shù)和定位信息，組成電文注入衛(wèi)星存儲器，以一組原子鐘為基礎建立和維護一個高精度的時間系統(tǒng)。兩種碼都是人為編制的一組類似躁聲的信號碼，通稱為偽隨機躁聲碼。這種可以把平面及高程同時求出，不需要平高分開的布網(wǎng)方式。GPS還可全天候作業(yè)。GPS定位功能多、精度高,可為各類用戶連續(xù)提供動態(tài)目標的三維位置、三維航速和時間信息。實際上是無法直接測量出任何信號的瞬時相位值。成都電子機械高等專科學校 通信工程系畢業(yè)設計(論文)畢業(yè)設計（論文）專 業(yè) 通信技術 班 次 姓 名 指導老師 成都電子機械高等?？茖W校 二0一0年 5月20日1成都電子機械高等?？茖W校 通信工程系畢業(yè)設計論文南方NGK500雙頻RTK技術原理及應用 [摘要]： RTK是英文Real Time Kinematics（實時動態(tài)）快速定位的縮寫，其特點是以載波相位為觀測值的實時動態(tài)差分GPS定位系統(tǒng)，其平面定位精度為177。載波相位觀測量理論上是GPS信號在接收時刻的瞬時載波相位值。GPS空間星座由24顆星組成，分布在6個等間隔的軌道面上，衛(wèi)星同時發(fā)射兩種信號叫做C/A碼（粗碼）及P碼（精碼），保證在任何地方任何時刻都能夠觀測到4顆至9顆高角度大于10度的GPS衛(wèi)星，這就是說隨時隨地都可以測得對面上或?qū)γ嫔峡盏狞c位的三維坐標，從而保障全球、 全天候連續(xù).、實時.、動態(tài)導航.、定位。兩觀測點間不需通視，對于等級大地點節(jié)省了造標費用，此項費用可占總測量費用的30%~50%。而且觀測點位又與重力場發(fā)生關系，避免了復雜的歸算。前者信號編碼1ms重復一次，用來快速捕捉導航信號，故稱捕捉碼，按設計僅用于粗略定位，又稱粗碼（C/A碼）；后者七天重復一次，且各顆衛(wèi)星不同,碼的變化結構十分復雜，不易捕捉,但能用于精密定位,故稱精碼(P碼)。它由一個主控站、若干個跟蹤站和注入站所組成。專用軟件控制下主機進行作業(yè)衛(wèi)星選擇、數(shù)據(jù)采集、加工、處理、傳輸和存儲，對整個設備系統(tǒng)狀態(tài)進行檢查、報警和非致命故障的排除，承擔整個接收系統(tǒng)的自動管理。從GPS的提出到1993年建成，經(jīng)歷了20年，實踐證實，GPS對人類活動影響極大，應用價值極高，它從根本上解決了人類在地球上的導航和定位問題，可以滿足不同用戶的需要。然而對于許多應用領域來講（例如飛機的進場和著陸、地面車輛的導航和調(diào)度管理、資源勘探調(diào)查、災害救助等），上述精度就顯得過低，無法滿足用戶要求，從而限制了GPS的應用范圍。從早期僅僅能提供位置改正數(shù)，偽距改正數(shù)到目前能將各種誤差分離開來向用戶提供衛(wèi)星星歷改正，衛(wèi)星鐘改正以及電離層延遲模型和對流層延遲模型。如果已知點還能將這些偏差值通過無線電通訊的手段即刻播發(fā)給在附近工作的用戶的話，那么這些用戶的定位精度就能大為改善。它的作用范圍較小，一般為150Km之內(nèi)。以下不特別說明都是指局域差分。 D：地面站至GPS衛(wèi)星間距離的最或是值。 n：測定偽距的噪聲。這時主站向用戶站提供的偽距差分信息為rc/r和他的變率。總之偽距差分的有效作用距離實際上取決于主站和用戶站二者誤差的時空相關程度，在平原和丘陵地區(qū)，這一差分改正信號的有效覆蓋距離一般不大于100—150公里，相對主站的定位精度在510米。N：載波相位整周數(shù)。類似于（13）式，載波相位的差分改正： Ψc=D/λNΨ （15）式中符號意義同（14）。若遇到一個周跳，可以重新設置開始新一輪的平滑過濾。以上的平滑過濾技術適用于單頻道接收到的偽距，如RL1。式中可求得消除電離層影響的相位