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浅谈GPS实时动态定位原理及应用 浅谈GPS实时动态定位原理及应用

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浅谈GPS实时动态定位原理及应用
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1、限公司生产的双频接收机为例介绍系统组成。 天宝系统由两部分组成,如图所示。 图天宝系统组成 二系统基准站的组成和作用系统基准站由基准站接收机及卫星接收天线无线电数据链电台及发射天线 直流电源等组成,如图所示。 系统基准站的作用是求出实时相位差分改正值,然后将改正值通过数传电台及 时传递给流动站以精化其观测值,进而得到更为精确的实时位置信息。 图系统基准站的组成 作业能否顺利进行,关键因素是无线电数据链的稳定性和作用距离是否满足 要求。它与无线电数据链电台本身的性能发射天线类型参考站的选址设备架设情况以 及无线电电磁环境等有关。 般数据链电台采用高频载波发送数据,而高频无线电信号是沿直线 传播的,这就要求参考站发射天线和流动站接收天线之间没有遮挡信号的障碍物。这些障碍 物在陆地上主要是建筑物无线电信号发射台等,在海上则主要是地球曲率的影响。 为了尽量避免参考站设备之间的干扰,在作业时,大于的数据链电台的发 射天线,应距离接收天线至少,最好在以上发射天线与电台的连接电缆必须展 开,以免形成新的干扰源。 电台所使用的频率和电台功率必须经过国家和当地无线电管理部门批准,使用时可能会 受到些限制。 数据链无线电发射机Ⅱ的工作频率为频段, 当功率定时,发射距离随天线高度增加而增加,如下式所示发射距离半径。 式中天宝公司的经验值 电台的天线高度 流动站的天线高度。 我们通过举例来说明流动站工作范围的计算过程。 例天宝接收机使用的Ⅱ无线电数据链电台发射功率为,电台天 线高度为,流动站的天线高度为,试计算流动站工作的最远距离 解已知流动站在开阔地带工作的最远距离为发射距离半径。 需要指出的是。

2、题。 需要与海关等部门协调,严把进口关,严禁没有无线电发射设备核准证的电台入 关。 对此类无线电台使用频率的指配和协调问题,无线电管理部门需要通过与国家规 划测绘等部门协商解决。此类频率指配工作还需要考虑跨省市作业及设备通用性问题。 此类设备必须实行严格的登记制度,因为相关测绘资料属国家机密资料,涉及国 家安全问题。 实时动态定位原理及应用 内容摘要本文介绍了的工作原理和系统的组成,并阐述了流动站工作范围与定位精度的关系,对的初始化过程相对于静 态定位增加的设备及应用基准站与流动站信号传输过程作了详细的说明。 引言 随着我国经济的高速发展,为了满足工程施工测绘等工作的需要,采用实时动态定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。采 用传统技术的测绘系统的数据链路电台,必须经过无线电管理部门批准才可设置使用,但在此前的几 起此类设备所造成的无线电干扰案例中,所查获的无线电台均未向无线电管理部门申报。目前这类设备使用时所造成的无线电干扰越来 越多,因此无线电管理部门应该加强对这类设备的管理。而增加对技术的了解和认识,将会对查处工作及无线电管理工作大 有帮助。 概述 技术是实时载波相位差分的简称。这是种将与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理, 在秒时间内得到高精度位置信息的技术。 的工作原理浅谈实时动态定位原理及应用 引言 随着我国经济的高速发展,为了满足工程施工测绘等工作的需要,采用实时动态 定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。采用传统技术 的测绘系统的数据链路电台,必须经过无线电管理部门批准才可设置使用,但在此前的几起 此类设备所造成的无线电干扰案例中,所查获的无线电台均未向无线电管理部门申。

3、工作的最远距离为发射距离半径。 需要指出的是,该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值。根据经验,在城市环境 中,只有架设在高楼顶上,无线电数据链电台发射距离才可能达到公里。 无线电数据链电台发射功率为,其耗电量大,因而直流电源的电流应大些,般 选择或为宜。 三流动站的组成和作用 流动站的电台接收基准站的信号,同时也接收相同的卫星信号,用配备的控 制器进行实时解算。 流动站数据链电台的功率为,其电源和卫星接收机共用,不需另配电池。 基准站接收机与Ⅱ电台之间的数据传输波特率为,Ⅱ电台与 流动站接收机之间的数据传输波特率为,流动站中的数据链电台与流动站 接收机之间的数据传输波特率为见图。 图系统流动站的组成 为了保证流动站的测量精度和可靠性,应在整个测区选择高精度的控制点进行检测校 对。选择的控制点应有代表性,并均匀地分布在整个测量区。 若基准站安置在已知点上,则输入已知点的坐标,进行坐标的转换转 换成或其他坐标系。 若基准站安置在未知点上,在城市测量中,有时为了控制更远和更大的范围, 根据的特点,可将基准站架设在没有控制点的高楼顶上,在启动基准站时,则需输入 该点的坐标,进行坐标的转换转换成或其他坐标系。 求得坐标的方法是开机后,在控制器上进行初始化操作,然后按 键即可求得该点的坐标。 虽然定位测量的基准站可以不放在已知点上,但测量区内必须有已知控制点, 而且定位测量的精度和已知控制点的等级和个数有关。在放置好基准站并启动流动站后,用 流动站分别到已知点上进行定位测量,以求得该点坐标,然后与该点的原有坐标相比较,求 出其差值,若差值很小根据工程性质定,则不需改正,否则,必须输入该点的原有坐。

4、报。目前 这类设备使用时所造成的无线电干扰越来越多,因此无线电管理部门应该加强对这类设备的 管理。而增加对技术的了解和认识,将会对查处工作及无线电管理工作大有帮助。 概述 技术是实时载波相位差分的简称。这是种将 与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在秒时间内得到高精度位置信息的技 术。 的工作原理 的工作原理是将台接收机置于基准站上,另台或几台接收机置于载体称为流 动站上,基准站和流动站同时接收同时间同卫星发射的信号,基准站所获得的 观测值与已知位置信息进行比较,得到差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据 链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其观测值,从而得到经差分改正后流动站较准 确的实时位置。 精密定位均采用相对技术。无论是在几点间进行同步观测的后处理,还是从 基准站将改正值传输给流动站,这些都称为相对技术,以采用值的类型为依据可分为 类实时差分,其精度为 广域实时差分,其精度为 精密时差分,其精度为 实时精密时差分,其精度为。 差分的数据类型有伪距差分坐标差分和相位差分三类。前两类定位误差的相关性,会 随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。故采用第三类方法。 的观测模型为 因轨道误差钟差电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中般采用双差 观测值方程来解算,在定位前需确定整周未知数,这过程称为动态定位的初始化 即。实现的方法有很多种,美国天宝导航有限公司的做法是采用伪距 和相位相结合的方法,首先用伪距求出整周未知数的搜索范围,再用相位组合和后继观测历 元解算和精化利用伪距估计初始位置和搜索空间,快速确定精确的初始位置。 的系统组成 我们以美国天宝导航有。

5、线通信和计算机网络管理技术于身。整个系统由若干 个三个以上连续运行的基准站和个网络控制中心构成。 的系统构成 的系统构成由固定基准站系统数据传输系统网络控制中心系统数据 发播系统和用户系统等五部分组成。 的工作原理个网络由三个以上的固定基准站组成,站与站之间的距离可达,固定基准 站负责实时采集卫星观测数据并传送给网络控制中心,由于这些固定基准站有长时 间的观测数据,故点位坐标精度很高。固定基准站与控制中心之间可通过光缆或普 通电话线相连,将数据实时传送到控制中心。 流动站先向控制中心发送标准的位置信息,告之其概略位置,控制中心收到 信息后重新计算所有数据,内插到与流动站相匹配的位置,再向流动站发送改正过的 信息。流动站可位于网络中的任何位置,这样的系统误差就将被消减。可以 看出,系统实际上是种多基站技术,它在处理上利用了多个参考站的联合数据。 系统的优势 系统的覆盖范围较大。 可靠性提高。 更广的应用范围。 技术的出现,标志着高精度进入了个新的发展阶段。这种网络技术,应 用了最先进的多基站算法,极大地扩展了的应用领域。 七结束语 本文简要介绍了技术的原理和应用,这将使我们更加地容易对这类系统进行 识别与管理。以美国天宝公司为例,关于陆地测绘的产品型号有 等。我们需要 区分出采用传统技术并且只能采用无线电台选件,用于基准站与流动站之间改正信 息的传输的产品,此类产品型号有。既可采用无线电台选件也可采用 选件的产品型号有。采用网络技术系统的产品型号 有。凡是采用传统技术的测绘系统的数据链路电台的设置必须经过无线电管理部 门的审批管理。这类设备的出现对无线电管理部门也提出了许多需要解决的问。

6、信号的障碍物。这些障碍 物在陆地上主要是建筑物无线电信号发射台等,在海上则主要是地球曲率的影响。 为了尽量避免参考站设备之间的干扰,在作业时,大于的数据链电台的发 射天线,应距离接收天线至少,最好在以上发射天线与电台的连接电缆必须展 开,以免形成新的干扰源。 电台所使用的频率和电台功率必须经过国家和当地无线电管理部门批准,使用时可能会 受到些限制。 数据链无线电发射机Ⅱ的工作频率为频段, 当功率定时,发射距离随天线高度增加而增加,如下式所示发射距离半径。 式中天宝公司的经验值 电台的天线高度 流动站的天线高度。 我们通过举例来说明流动站工作范围的计算过程。 例天宝接收机使用的Ⅱ无线电数据链电台发射功率为,电台天 线高度为,流动站的天线高度为,试计算流动站工作的最远距离 解已知流动站在开阔地带工作的最远距离为发射距离半径。 需要指出的是,该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值。根据经验,在城市环境 中,只有架设在高楼顶上,无线电数据链电台发射距离才可能达到公里。 无线电数据链电台发射功率为,其耗电量大,因而直流电源的电流应大些,般 选择或为宜。 三流动站的组成和作用 流动站的电台接收基准站的信号,同时也接收相同的卫星信号,用配备的控 制器进行实时解算。 流动站数据链电台的功率为,其电源和卫星接收机共用,不需另配电池。 基准站接收机与Ⅱ电台之间的数据传输波特率为,Ⅱ电台与 流动站接收机之间的数据传输波特率为,流动站中的数据链电台与流动站 接收机之间的数据传输波特率为见图。 图系统流动站的组成 为了保证流动站的测量精度和可靠性,应在整个测区选择高精度的控制点进行检测校 对。选择的控制。

参考资料:

[1]某市10万吨污水处理厂工艺设计(第86页,发表于2022-06-24 07:05)

[2]某网站信息查询与信息发布系统的设计(第20页,发表于2023-09-14 20:16)

[3]某网站端口信息工作的设计(第41页,发表于2022-06-24 07:05)

[4]某玩具公司销售系统的设计(第37页,发表于2022-06-24 07:05)

[5]某通用机械厂10kV配电系统设计(第51页,发表于2023-08-08 15:47)

[6]某通用机器厂供配电系统的电气设计(第26页,发表于2022-06-24 07:05)

[7]某水泥厂总降压变电的设计(第20页,发表于2022-06-24 07:05)

[8]某手机店掌上商店的设计(第24页,发表于2022-06-24 07:05)

[9]某市政府多层办公楼毕业设计(第98页,发表于2023-08-08 15:45)

[10]某市城管局青年职工公寓楼设计(第37页,发表于2023-09-14 20:16)

[11]某生活小区的综合布线工程毕业设计(第21页,发表于2022-06-24 07:05)

[12]某食品厂废水处理毕业设计(第36页,发表于2023-08-08 15:44)

[13]某十三层写字楼给排水设计(第44页,发表于2022-06-24 07:05)

[14]某商店POS积分管理的实现与应用(第27页,发表于2022-06-24 07:05)

[15]某生活垃圾处理填埋场工艺设计(第25页,发表于2022-06-24 07:05)

[16]某社区内部管理系统的设计(第21页,发表于2022-06-24 07:05)

[17]某商店的积分管理系统设计(第29页,发表于2022-06-24 07:05)

[18]某热电厂100吨锅炉除盐水系统设计(第49页,发表于2022-06-24 07:05)

[19]某商城设计的安全防范系统设计(第24页,发表于2022-06-24 07:05)

[20]某商城安全防范系统设计(第24页,发表于2022-06-24 07:05)

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