GPS 接 收 机 的 设 计

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基于单芯片的GPS接收机硬件设计

基于单芯片的GPS接收机硬件设计

G S全 球 定 位 系 统) 展 到今 天 ,其 用 途 晶振 ,支持 在 3 P( 发 G、G M 、C MA电 话 中应 用 。 S D 越 来 越 广 泛 , 而技 术 的 进 步 和用 户 需 求 也不 断 片 上 的 L NA允许 连 接无 源 的或 者有 源 的 天线 到 推动G S P 系统 的增 强 。 目前美 国正 在 致 力于 G S H mme ed P a h r a 。标 准 的 U R A T端 口、S I F P 和 C接 BokI系统 的现 代化 和 “ P Ⅲ ”计 划 , 旨 口 ,使 其 可 以 与任 何 一 种 目标 系 统 进 行 连 接 。 l I c G S一 在全 面 改 善 G S 生命 力 、 度 、可用性 、 P的 精 完好 H mm red 供 6 功 耗 模式 ,1 钟 只定 位 1 a eha 提 种 分
性 、 灵活性 和 安 全性 。
次 的情 况下 功 耗 可低 至 0 mW 。 外 , 了具 有 . 3 另 除
G S用 户 端设 备 也处 于 不 断升 级 和 发展 之 传 统 的 G S 位功 能 外 , a me ed 支 持 A P P定 H m r a还 h . 中。从 接 收机 的 结 构来 看 , 着 V S( 大规 模 G S L O等 工 作模 式 , 室 内 、 随 LI 超 P,T 在 野外 等 G S P 卫 集 成 电路 ) 和DS 技 术 的发 展 , 道 序 贯式 、 P 单通 时 星 信 号极 弱 或者 无 法收 到 G S信 号 的情 况 下也 P 分 多路 复 用 式接 收机 早 巳被 采用 DS 模 块 的并 能定 位 。 P
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维普资讯
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G3使用说明

G3使用说明

G3使用说明一、定位1、在使用gps功能之前需要设置gps模式和设置坐标:打开G3主界面,点击设置在设置界面中,点击系统设置系统设置:GPS模式:1.一般设置为正常,此时能够正常接收卫星信号;2.选择模式,只是一种模拟接收到卫星信号,一般用来演示3.选择关闭,不能接收到卫星信号截图:选择打开,按电源键和减号键即可截图,图片保存在sd卡里电池类型:碱性电池语言:可以切换中英文GIS数据存储位置:可以选择存储到卡里或者设备里勾选“是否自动创建工程文件”,采集数据保存到按时间命名生成文件坐标设置:地理坐标系统(大地坐标系统,经纬度表示形式)分别有四个基准让用户自定义,将参数设置好,需要使用哪个基准下次直接选中地理坐标系统:勾选,则用经纬度表示选择椭球类型(有四种84、80、54、自定义),右边省略号点进行为参数设置,如下图所示:用户坐标单位:有三种,可以用度、度分、度分秒格式表示转化参数设置,但用户需要80、54或者自定义坐标时设置:长半轴和扁率默认设置这里为三参数的设置,只需设置Dx,Dy,Dz,其他设置为0;坐标设置:投影坐标系统(平面坐标,用x ,y ,h 表示) 转换参数设置与地理坐标设置相同投影类型为横轴墨卡托投影(图上为默认,手动选择为横轴墨卡托)当前面设置好后,就可以搜星、采集数据和导航了 2、 搜星,查看星历:(导航=)视图,查看星历) 一直按返回键(右侧上按钮),可以找到星历界面点击横轴墨卡托投影右边省略号,弹出坐标设置对话框投影类型为:横轴墨卡托投影 假东方向:500000 假北方向:0中央子午线:当地的中央经线 纬度原点:0 尺度因子:1按菜单键,可进行如图功能 选择GPS 设置二、 数据的采集1、点采集在主菜单=》点,进入点采集界面 按机器正面左边菜单键星历界面显示:1、经纬度,高度,精度2、中间位卫星分布图3、卫星数目:绿色表示卫星个数,圆柱上的数字表示信号的好坏4、状态:3D ,达到采集高程数据5、必须有四颗卫星以上才能定位,当经纬度有数值是表示定位1、选择点表示图标,可以输入备注对点进行描述;2、点击记录开始记录,按照设置的秒数采集点取平均值,点击保存保存数据;3、点击地图可以在地图上显示;偏移测量设置(通过方位角,记录间隔设置(按照设置的秒水平和垂直距离求算点)数间隔采集点算平均值)有时间和距离两种方式在主菜单=》线,进入线采集界面按机器正面左边菜单键记录间隔设置(按时间或者距离)点编辑线拿着机器点击记录,走一条线,走完后点击保存,就把线采集下来了。

GLONASS卫星L1信号接收机的设计

GLONASS卫星L1信号接收机的设计

GLONASS卫星L1信号接收机的设计王浩杰;姚楠;曾连荪【摘要】基于高频电路设计的原理,设计了GLONASS接收机的方案。

电路分为信号放大、中频分离和相干载波产生这三个部分。

主要使用了微波集成电路放大器BGA2001,高频滤波器TA0676A,宽带正交解调器AD8347和集成压控振荡射频合成器Si4123。

设计出的接收机能够接收GLONASS L1信号。

%The scheme of GLONASS receiver is designed based on the principle of high-frequency circuit. The circuit of the receiver can be divided into three parts listed as follows: signal amplification, intermediate frequency separation and generation of coherent carrier. And its main elements are microwave integrated circuit amplifier BGA2001, the high frequency filter TA0676A, broadband direct conversion quadrature demodulator AD8347 and dual-band RF synthesizer with integrated VCOs Si4123. The designed receiver should be able to receive GLONASS L1 signal.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】3页(P176-177,182)【关键词】GLONASS;接收机;卫星定位;导航【作者】王浩杰;姚楠;曾连荪【作者单位】上海海事大学上海 201306;上海海事大学上海 201306;上海海事大学上海 201306【正文语种】中文【中图分类】TN962随着科技的进步和社会的发展,现代导航技术已经不知不觉地走入了我们的生活当中。

GPS做静态控制测量流程,值得收藏!!!

GPS做静态控制测量流程,值得收藏!!!

GPS做静态控制测量流程,值得收藏展开全文测量每天不厌其烦的发招聘信息,图文教程给你导读GPS静态测量,是使用测量型GNSS接收机进行控制测量的一种,主要用于建立各种级别的坐标控制网。

整个静态测量过程中,GNSS接收机是静止不动的,数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量,通过卫星信号与位置数据的变化参量来解算待定点的坐标。

一、选点和埋石、制定观测计划1、选点:GPS测量并不要求测站之间相互通视,网的图形选择比较灵活,只要均匀布置于整个测区即可。

但如果施工阶段会有全站仪加入,就要考虑通视的因素了。

2、埋石:GPS等级测量网点一般应设置具有中心标志的标石,标志点标石类型可参照《全球定位系统(GPS)测量规范》。

3、施测前制定观测计划,根据设计的GPS控制网布设方案、精度技术要求、GPS接收机数量,后勤交通、通信保障条件等制定测量计划,包括:确定工作量、选择观测时段、及人员设备车辆调度等。

二、野外观测1、架站:对中、整平(提前将仪器设置为静态测量存储模式、采样间隔通常为1s~5s,卫星高度角15~25)2、量取仪器高,(斜高或垂直高,不同厂家、不同型号的仪器要参考说明书进行测量)3、开机(锁星正常一分钟后开始记录)4、测量员记录测站信息(测站号、仪器号、仪器高、起始时间及结束时间)重点笔记:静态观测记录信息内容仪器号: 机身序列号开机与关机时间: 北京时间(GPS时 8h)测站点名: 字母数字组合,三四个字符(如:G03)仪器高 : 单位米,精确到1mm三、数据传输用USB线连接GPS机头与电脑,电脑会显示有一个U盘,打开并进行文件复制,粘贴到电脑中四、HGO软件处理流程下面通过一个实例,重点讲解中海达静态后处理软件HGO解算静态数据的过程。

1、新建工程打开HGO数据处理软件新建项目“文件”→“新建项目” 进入工程设置窗口。

输入“项目名称”,也可同时指定项目存放的文件夹,按“确定”完成创建新项目的工作。

gps坐标定位仪器怎么用

gps坐标定位仪器怎么用

GPS坐标定位仪器怎么用1. 介绍GPS(全球定位系统)坐标定位仪是一种常见的定位工具,广泛应用于航海、地理测量、车辆追踪和户外活动等领域。

本文将介绍GPS坐标定位仪器的使用方法,包括如何打开并设置设备、获取GPS坐标、记录位置和导航等功能。

2. 打开设备和设置在开始使用GPS坐标定位仪器之前,首先需要打开设备并进行必要的设置。

步骤:1.检查电池电量:确保设备有足够的电量供使用,可以通过连接充电器或更换电池来满足需求。

2.打开GPS定位仪:按下设备上的电源按钮,通常位于侧面或顶部位置,以启动设备。

3.配置初始设置:根据设备的说明手册,设置一些基本参数,如语言、时间和日期设置等。

4.连接卫星:设备会自动搜索并连接卫星,确保设备在开阔的天空下,以便获得更准确的定位。

3. 获取GPS坐标一旦设备设置好并连接到卫星,就可以使用GPS坐标定位仪器获取当前位置的GPS坐标。

步骤:1.打开GPS定位仪:按下设备的电源按钮,等待设备启动,显示当前位置的GPS坐标。

2.确认位置:设备通常会显示当前位置的纬度和经度信息,有时还会提供其他信息,如海拔高度或速度等。

确认这些信息以确保位置准确。

3.记录坐标:如果需要记录当前位置的GPS坐标,可以将其保存到设备的内部存储器或外部存储卡中。

按照设备说明手册中的指导,执行相应的操作来记录坐标。

4. 导航功能大多数GPS坐标定位仪器还具有导航功能,可以帮助用户在旅行或户外活动中找到目的地。

步骤:1.打开导航功能:通过设备菜单或特定的导航按钮,进入导航模式。

2.输入目的地坐标:根据设备的操作界面,输入目的地的GPS坐标。

一些设备还支持通过地图或地址搜索来选择目的地。

3.导航开始:设备会计算最佳路线,并提供导航指示,例如方向指示、距离和预计到达时间等。

按照指示行驶,直到到达目的地。

5. 其他常见功能除了基本的定位和导航功能外,GPS坐标定位仪器还可以具备其他实用功能,例如以下示例:•轨迹记录:设备可以记录所经过的路径,并将其存储为轨迹文件。

GPS

GPS

整周计数:载波相位测量的实际观测值为ϕ =Int(ϕ)+Fr(ϕ) ,由两部分组成。

其中Int(ϕ)的值为接收机计数器自动记录的载波相位测量的整波段数,称为整周计数。

整周跳变:整周计数Int(φ)为t0时刻到ti时刻用计数器累计下来的差频信号的整周数。

观测时由于某种原因而引起累积工作中断,则当信号恢复跟踪后整周计数将会丢失ΔN,即后续的所有计数中含有同一偏差。

这种Int(φ)出错的现象称整周跳变。

单点定位:利用卫星星历及一台GPS接收机的观测值来独立确定该接收机在地球坐标系中绝对坐标的方法。

静态定位:在测量时间内,如果待定点参数(待定点的坐标或基线向量)没有可察觉到的变化,将待定参数作为作为固定不变的常数求解,确定这种参数叫做静态定位。

物理同步误差:卫星钟钟面时与标准GPS时之间的差异。

相对论效应:GPS测量中由于卫星钟和接收机钟在惯性空间钟的运动速度不同以及所处位置引力位的不同而引起的测量误差。

相对论效应:由于卫星钟和接收机钟所处的重力位不同,运动速度不同而导致钟的误差,前者为广义相对论效应,后者为狭义相对论效应,对GPS卫星而言,其综合影响平均为4.45 ×10-10 ·f,可在生产原子钟时调低其频率的方法来解决,其变化部分需用公式加以改正。

SA:美国政府为了限制非特许用户利用GPS的定位精度的一种政策。

包括ε及δ技术。

前者是在广播星历中人为加入误差,以降低卫星星历的精度;后者是在卫星钟频中引入快速抖动。

SA技术其主要内容是:(1)在广播星历中有意地加入误差,使定位中的已知点(卫星)的位置精度大为降低;(2)有意地在卫星钟的钟频信号中加入误差,使钟的频率产生快慢变化,导致测距精度大为降低卫星星历误差:由卫星星历给出的卫星轨道与卫星实际轨道之差。

星历误差实际上就是卫星位置的确定误差。

星历误差是一种起始数据误差,其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。

GPS接收机标准装置组成、建标以及计量检测工作的重要性

GPS接收机标准装置组成、建标以及计量检测工作的重要性

中 长 基 线 — — 该 基 线 5 m 、0 m 等 0 m 1k 2 k 2 k 3 k n
候 、 精 度 、 续 实 时 的 导 航 定 位 高 连
的测量 。
2地 面 控 制 部 分 — — 地 面 监 控 .
系统
不 同长 度 组 合 ,可 与超 短 基 线 、 短 基线 的点 相 关 连 , 应构 成闭 合 图 形 ( 三 角形 或 大 地 四边 形 ) 以便 进 如 , 行 图 形 条件 检 验 , 高 检定 的可 靠 提
系 统 , 预 测 的 卫 星 星 历 、 差 信 将 钟 息 、 态 数 据 以 及大 气 传播 改 正 编 状
制成 导 航 电文 传 递 到 注 入 站 , 并能
检测 场 要 求 有 视 野 ( 空 ) 对 开
阔 的地 区 , 场 周 围 1。 视 5 以上不 应 有 障碍 物 ,以减 少GP 信 号 被遮 挡 或 S 被 障 碍物 吸收 。 检 测 场 应 远 离 大 功 率 无 线 电 发 射 源 、 离 高 压 输 电 线 , 避 免 远 以
管理篇 I工 程计 量 0 _ 囊
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GP 接 收j 标准 装置 组成 、 标 S I 仉 建 以 及i 星檐 测工 作的 重要 胜 十
口 黑龙 江 省 测绘 局 测 绘计 量 仪 器检 定 站 赵 海燕


GS P 系统组 成
G S 星 所 发送 的导航 电文 .实时 P卫
基 本条 件 依 据JF 1 — 0 4 《 球 定位 J 1 2 0 全 18 系统 (P ) 收机 ( GS接 测地 型 和 导 航 型 )校 准 规范 、H8 1 ~ 9 5 全球 》 C 06 19 ( 定 位 系 统 ( S 测 量 型接 收 机 》 GP ) 检

gps控制网的实施流程

gps控制网的实施流程

gps控制网的实施流程
实施GPS控制网的步骤如下:
1. 制定计划:确定GPS控制网的范围和布设密度,并编制实施计划。

2. 布设控制点:根据实施计划,在控制网的范围内选定适当的位置,布设GPS控制点。

3. 安装GPS接收器:在每个控制点上安装GPS接收器,确保其与卫星信号的直接可见性,并将接收器正确设置为进行GPS测量。

4. 数据采集:通过GPS接收器,采集控制点的GPS测量数据,包括每个控制点的坐标、高程和精度等信息。

5. 数据处理:利用测量数据进行数据处理,包括数据编辑、数据平差、数据精度评定等步骤,以获得控制点的最终坐
标和高程。

6. 校正控制点:根据数据处理结果,对控制点进行校正,
修正其坐标和高程,以提高整个控制网的精度和准确性。

7. 质量检查:对校正后的控制点进行质量检查,包括闭合
差检查、精度检查等,以评估控制网的质量。

8. 建立控制网:根据质量检查结果,确定控制点的位置和
属性,并建立GPS控制网,包括控制点坐标书籍、网格配
准等。

9. 网络调整:对建立的GPS控制网进行网络调整,以进一步提高整个控制网的精度和准确性。

10. 数据发布:将建立的GPS控制网的数据发布给需要使用的相关部门或个人,在GIS、测绘、导航、定位等领域进行应用。

11. 维护和更新:定期检查和维护GPS控制网,确保其稳定性和精度,并根据需要进行数据更新和网络调整。

GPS使用方法

GPS使用方法

一、测量距离1、使用翻页按钮,进入“地图”页面;2、用鼠标键选择GPS屏幕右上方第一个菜单,选择“测距”;3、此时已开始自动测量距离,沿着所要测量的线路,将GPS带到终点处,GPS屏幕上方自动显示出该线路的距离。

4、因为GPS定位误差在15米左右,所以GPS测量距离只能测量距离较长的线路,不能测量短距。

二、测量面积1、进入主菜单,选择“工具”,再选择“面积计算”;2、在起始点位置,点击“开始”,沿着所要测量的区域走一圈;3、回到起始位置,用鼠标键按下屏幕上的“停止”按钮,GPS会自动计算出闭合轨迹所围成的面积。

4、可以点击“存储”,将该面积及航迹存储在GPS手持机中,以供日后查询。

三、测量高程1、测量高程前,需对GPS高度计进行校准,具体操作如下:将GPS放在一个已知点(知道该点的准确海拔高度)上,选择“高度计”页面,用鼠标键选择GPS屏幕右上方第一个菜单,选择“校准高度计”,使用鼠标输入该点的准确海拔高度,选择“OK”,屏幕显示“成功完成校准”,选择“确定”,GPS高度计校准完成。

2、将GPS拿到要测量点1上,GPS会根据气压值自动计算出点1海拔高程。

3、将GPS拿到要测量点2上,GPS会根据气压值自动计算出点2海拔高程。

4、点1和点2的高程相减即为两点间高程差。

四、数据导出1、在电脑上安装随机赠送的MAP SOURCE光盘软件;2、将GPS与电脑用数据线连接,打开GPS,同时打开MAP SOURCE软件;3、在软件菜单里选择“传送”,点击“从设备接收”,系统自动识别出GPS 型号,如图4、将要接收的内容打勾,一般接收“航点”与“航迹”,选择“接收”,此时开始接收数据,如图5、选择“文件”下面“另存为”,保存类型选择“DXF”,确认后输出的数据即为AUTO CAD 数据,用户可根据需要在AUTO CAD软件中对航迹、航点进行打印输出。

GPS定位计算

GPS定位计算

为伪距。用 C/A 码进行测量的伪距称为 C/A 码伪距,用 P 码测量的伪距称为 P 码伪距。
通过测量 GPS 卫星发射的测距码信号到达用户接收机的传播时间,从而可算出接收机
到卫星的距离,即:
ρ′ = Δt ⋅ c
(5-1)
式中, Δt 为传播时间,c 为光速。 上式求出的距离即为伪距 ρ′ ,其与几何距离 ρ 之间的关系可用下式表示:
待定点
程学院 图5-1 动态定位 工 动态定位具有很多特点:
(1)用户多样性:动态定位的用户可包括地面行驶的车辆、水中航行的舰船和空中飞 行的航空航天器等等。
子 (2)速度多异性:根据运动载体的运行速度,GPS 动态定位分为低动态、中动态和高
动态三种定位形式。运动速度为几米/秒到几十米/秒时称为低动态定位。当运行速度为 100m/s 到 1000m/s 时称为中动态定位。当载体的运动速度在 1km/s 以上时,称为高动态定
院 立浮标、海洋捕鱼及低精度测量领域仍有着广泛的应用前景。
5.1.4 相对定位
学 相对定位,如图 5-2 所示,是一种确定同步跟踪相同的 GPS 信号的若干台接收机之间 电子工程 的相对位置的方法。
图 5-2 相对定位
相对定位可消除许多相同或相近的误差,定位精度较高;但组织实施困难,数据处理繁
102
104
第五章 GPS 定位计算
R

′)
=
1 T
∫T
a
(t

τ
)
a
(t
+
Δt

τ
′)
dt
(5-3)
式中, T 表示为测距码的周期。
调整延迟时间τ ′ ,可使相关输出达到最大值,从而得到伪距 ρ′ 。

常见定位方式定位误差的计算

常见定位方式定位误差的计算

常见定位方式定位误差的计算定位误差是指实际定位结果与真实位置之间的偏差。

常见的定位方式包括全球定位系统(GPS)、移动通信系统(如基站定位)、无线传感器网络、惯性测量单元等。

下面我将对其中几种常见的定位方式的定位误差计算进行介绍。

1.GPS定位误差计算:GPS是一种基于卫星信号的定位系统,它通过接收来自卫星的信号来测量和计算位置。

GPS定位误差的计算主要涉及到以下几个方面:-接收机定位误差:GPS接收机的性能和质量也会影响定位的精度。

定位误差可以通过接收机的接收灵敏度、信噪比和多路径效应等因素来计算。

-卫星时钟误差:GPS中的卫星时钟误差会对定位结果产生影响。

在定位的过程中,需要校正卫星的时钟误差,以提高定位的精度。

-接收机钟差:GPS接收机的内部时钟精度也会对定位结果产生影响。

为了减小时钟误差带来的影响,可以采用差分GPS的方法来校正时钟误差。

-多路径效应:在GPS信号的传输过程中,会经历多次反射和散射,导致接收机接收到多个不同路径上的信号。

这些多路径效应会对定位结果产生误差。

可以通过衡量同一卫星的信号在空间中的多路径效应来计算定位误差。

2.基站定位误差计算:基站定位是一种利用移动通信系统中的基站设备对移动终端进行定位的方式。

基站定位误差的计算主要涉及到以下几个方面:-平均距离误差(RTK错误):基站定位中常常使用差分定位技术,通过测量基站与移动终端之间的距离差,来对移动终端的位置进行计算。

平均距离误差是指多次测量的距离平均误差,可以通过对多组测量数据进行统计来计算。

3.无线传感器网络定位误差计算:无线传感器网络是由分布式传感节点组成的网络系统,用于采集和传输环境信息。

无线传感器网络定位误差的计算主要涉及到以下几个方面:-距离估计误差:无线传感器网络中的节点之间通常通过测量信号强度来估计节点之间的距离。

距离估计误差是指估计值与真实值之间的偏差,可以通过多组测量数据的均值和方差来计算。

-锚定节点误差:无线传感器网络中通常会设置一些已知位置的锚定节点,用于提供参考位置。

测地型GPS接收机校准规范 (JJF1118-2004)

测地型GPS接收机校准规范  (JJF1118-2004)
GNSS接收机类型 按功能分类:基本型、兼容型、双模型、授时型、高动态型、
抗干扰型; 按应用分类:手持型、车载型、测量型、机载型、弹载型。
GPS系统地面监控部分:
主控站,设在美国本土Falcon空军基地;
3个注入站,设在大西洋、印度洋、太平洋岛屿基地;
5个监控站,设在主控站、夏威夷、北太平洋、印度洋、大西 洋岛屿。
在检定场的基线点上设置参考站接收机,连通电台后,在距离参考站 500m-1000m处视野开阔的地点设置流动站接收机,遮蔽接收机天线,使其 接不到任何卫星信号,撤出遮蔽时记录时间t3,观察仪器屏幕,首次显示固 定解时记录时间t4,RTK锁星时间 T动=t4-t3
6.3内部噪声水平
定义:接收机内部电路引起的基线误差。性质:随机误差 零基线测量法(CH8016-1995) 主要设备:功分器 or 转发器 规程要求观测60min~90min,基线长≤1mm
实质是误差放大因子,或者精度稀释因子。
定位误差 :Δ=DOP ·σ0
, σ0 —— 测距误差
水平定位误差: ΔH=HDOP ·σ0 垂直定位误差: ΔV=VDOP ·σ0 空间位置误差: ΔP=PDOP ·σ0 时间测定误差: ΔT=TDOP ·σ0 时空合成误差: ΔG=GDOP ·σ0
C/A码定位SPS标准定位服务: σ0 =30m ~100m P码定位服务: σ0 =5m~10m
5、校准条件——装置的组成和要求
(1)功分器,1入多出,功率、相位均匀; (2)超短基线,0.2m~24m,长度标准偏差s超≤1mm; (3)短基线,24m ~ 2000m,长度标准偏差s短≤1mm +1×10-6D (4)中长基线,2km ~ 30km,长度标准偏差s中≤3mm +0.01×10-6D

GPS控制网的建立与技术设计

GPS控制网的建立与技术设计

第三节GPS控制网的建立与技术设计一、GPS控制网的建立通常将应用GPS卫星定位技术建立的控制网称为GPS网。

与常规方法相比,应用GPS卫星定位技术建立控制网的主要特点是:1.采用相对定位方法,即若干台GPS接收机同步观测,确定各点之间的相对位置,并采用载波相位测量,从而得到高精度的测量结果。

2.GPS测量不要求各点之间互相通视,使得控制点的点位选定灵活方便。

3.GPS测量可以全天候进行,不论白天黑夜或晴天雨天,均能正常工作,使得测量工作更具有计划性。

4.观测时间短,当测站之间的距离小于30km时,同步观测1~2h便可得到较好的观测成果;当测站之间的距离小于10km时,还可采用快速定位方法,观测时间可以缩短为10—20min,甚至更短。

5.GPS测量的观测数据是自动记录的,GPS基线向量的计算和GPS网的平差计算的自动化程度很高。

目前大致可以将GPS控制网分为两大类:一类是国家或区域性的高精度的GPS控制网。

(相邻点的距离通常是从数千公里至数百公里),其主要任务是作为高精度三维国家大地测量控制网,以求定国家大地坐标系与世界大地坐标系的转换参数,为地学和空间科学等方面的科学研究工作服务;或者是对GPS网进行重复观测,用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。

另一类是局部性的GPS控制网,包括城市或矿区GPS控制网,或其它工程GPS控制网。

一般来说,这类GPS网中相邻点间的距离为几公里至几十公里,其主要任务是直接为城市建设或工程建设服务。

GPS控制网的建立按其工作性质可以分为外业工作和内业工作两大部分。

外业工作主要包括选点、建立测站标志、野外观测作业等;内业工作主要包括GPS控制网的技术设计、数据处理和技术总结等。

也可以按工作程序大体分为GPS网的技术设计、仪器检验、选点与建造标志、外业观测与成果检核、GPS网的平差计算以及技术总结等若干个阶段。

尽管GPS测量具有一些优越性,但为了得到可靠的观测成果,也必须有科学的技术设计,严谨的作业管理和工作作风,且GPS测量也应遵循统一的规范。

卫星导航系统接收机原理与设计--之七

卫星导航系统接收机原理与设计--之七

卫星导航系统接收机原理与设计--之七刘天雄【期刊名称】《卫星与网络》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】7页(P56-62)【作者】刘天雄【作者单位】【正文语种】中文4.5.5 信号多路相关处理 Multicorrelator如前述,为了获得与接收到的所有导航信号保持同步(synchronization),对接收到的导航信号的相关处理是卫星导航接收机实现其功能的关键环节。

然而,仅仅对接收到的导航信号开展一次相关处理是不足以完成上述信号同步要求的,实际上,为了与接收到的导航信号保持同步,或者说是为了提高伪距观测量的计算精度,商业市场上即使是最简化的卫星导航接收机也需要开展多路相关处理。

4.5.5.1 基本概念Concept基带信号处理的基本概念是通过对接收机本地复制的伪随机测距码(PRN码)信号与接收到的导航PRN码信号进行相关处理(signal correlation)。

为了得到接收到的导航信号的多普勒频移以及伪随机测距码相位的估计值,接收机需要不断地移动(shift)和调整(adjust)本地伪随机码产生器的相位,使本地复制伪码信号与接收到的卫星伪随机码信号的相位对齐(aligned),从而完成对该卫星信号的跟踪和锁定。

一般接收机解扩卫星导航信号时,码元跟踪环一般采用超前相关器(Early correlator)、滞后相关器(Late correlator)和即时相关器(Prompt correlator)跟踪码元,通过比较超前相关、滞后相关和即时相关器的输出,就可对导航信号进行精确跟踪。

本地复制伪码信号与接收到的卫星伪随机码信号的相位完全对齐时,通常称为即时相关,一般卫星导航接收机基带数字信号相关处理流程如图42所示。

·即时相关器(Prompt correlator);本地复制伪码信号与接收到的卫星伪随机码信号的相位完全对齐,简称P相关器;·超前相关器(Early correlator);本地复制伪码信号的移位超前于即时复制信号,简称E相关器;a replica that is shifted earlier in time than the prompt replica·滞后相关器(Late correlator);本地复制伪码信号的移位滞后于即时复制信号,简称L相关器;a replica that is shifted later in time than the prompt replica 其中,即时相关器采用的扩频码序列与带接收信号扩频码没有超前及滞后关系,即没有相位偏差,因此是带接收信号扩频序列的相干复制。

LEO GPS接收机仪器偏差估计

LEO GPS接收机仪器偏差估计
第5卷 第5 3 期
21 O O年 5月

球 物 理 学 报
Vo . 3,No 5 15 .
Ma y,2 0 01
CHI NES E J OURNAL OF GE0PH Y S CS I

剑, 吴
云, 熊
晶等 . E S接 收 机 仪 器 偏 差 估 计 . 球 物 理 学 报 ,0 0 5 ( ) 1 3 ~ 13 , O :0 3 6 / i n L O GP 地 2 1 ,3 5 :0 4 0 8 D I 1. 99j s . . s
k ) n i 仪器 偏 差 估 计 结果 优 于 C MP 轨 道 高 度 大 约 4 0k ) 结 果 , 因 为 : 于 不 同轨 道 高 度 L O G S仪器 偏 HA ( 0 m 的 原 对 E P 差 估 计 , 较 高 轨 道 高 度 的 电 离层 球 对 称 假 设 影 响 较小 . 其
( ):0 4 0 8, 5 1 3  ̄1 3 DOI1 . 9 9 jis . 0 1 5 3 . 0 0 0 . 0 : 0 3 6 /.sn 0 0 — 7 3 2 1 . 5 0 3
L O G S接 收 机 仪 器 偏 差 估 计 E P
林 剑 , 吴 云 熊 晶 , 芙 英 杨 剑 , 祝 ,
1中 国 地震 局 地 震 研究 所 ,武 汉 4 0 7 301 2武 汉 大学 卫 星 导 航定 位 技 术 研 究 中 心 ,武 汉 4 0 7 309
摘 要
L O G S观测 已成 为 空 间 电 离 层研 究 重 要 手 段 之 一 , 过 G S双频 观 测 值 获 取 的 T C则是 电离 层 探 测 E P 通 P E
的 一个 重 要 参 量 , 获 取 高 精 度 T C需估 计 和 消 除 G S接 收 机 仪 器 偏 差 ( C ) 本 文 旨在 探 索 一 种 全 新 的 L O 为 E P D B. E GP S接 收 机 仪 器 偏差 的估 计 方 法 : 于 电离 层球 对 称 的假 设 , 用 C MP和 C S C原 始 GP 基 利 HA O MI S观 测 数据 , 用 采 几 何 映射 函数 , 过 最 小 二 乘 解算 出 GP 通 S接 收 机 仪 器 偏 差 . 果 表 明 :1 20 结 ( ) 0 8年 1月 份 期 间 , 过 上 述 方 法 解 算 通 的仪 器 偏 差 都 较 稳 定 , 比 C MI 网 上 发 布 结 果 , 准 偏 差 都 在 0 6n 相 OS C 标 . s以 内 ; 2 C S C( 道 高 度 大 约 80 ( ) O MI 轨 0

GPS周计数翻转情况介绍

GPS周计数翻转情况介绍

“GPS周计数翻转”情况介绍
“GPS周计数翻转”是指当GPS周达到1024周时,GPS 接收机接收的GPS卫星数据中出现周溢出并重新开始计数。

GPS周是GPS系统内部采用的时间系统,时间零点定义为1980年1月6日0点,每1024周为一循环周期,当GPS周达到1024周时,GPS周溢出便发生并重新开始计数,这可能导致GNSS设备测量结果出现错误、发生工作异常等问题。

第一个GPS周循环点为1999年8月22日0时,即从这一刻起,周数重新从0开始算起。

第二个循环点将发生在2019年4月6日。

目前包括国内外多个厂家生产的各类GPS接收机在国内广泛使用,由于使用年限和软件版本的不同,即将出现的“GPS周计数翻转”将导致部分GPS接收机的测量结果受到影响,甚至无法进行正常工作,出现的故障将导致静态测量接收的星历数据和载波相位数据无法进行基线数据处理、差分参考站的接收机输出的数据无法直接用于差分测量等。

GPS接收机检测场校准规范

GPS接收机检测场校准规范

1 范围本标准规范规定了GPS接收机检测场校准基本要求和方法,适用于GPS接收机检测场校准和检测2 引用文献2.1 GB/T 18314-2001全球定位系统(GPS)测量规范2.2 JJF1015-2002 计量器具型式评价和型式批准通用规范2.3 JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示2.4 CH 8016-1995 全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程2.5 中华人民共和国国家计量技术规范《全球定位系统(GPS)接收机(测地型和导航型)校准规范》JJF 1118-20042.6 《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-20012.7 《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》CH8016-95;2.8 《比长基线测量规范》GB16789-1997。

3 术语和定义计量单位3.1 踏勘reconnaissance工程开始前,到现场察看地形和其他工程条件的工作。

3.2 造标tower building;signal erection建造作为观测照准的目标及升高仪器位置的测量标志构筑物的总称。

3.3 埋石mark at or below ground level;setting monument将控制点的永久性标志固定在实地的工作。

3.4 观测墩observation post;observation pillar顶面有中心标志及同心装置,并能安装测量仪器及观测照准目标的设施。

3.5 强制对中forced centring用装在共同基座上的装置,使仪器和觇牌的竖轴严格同心的方法。

3.6 标石markstone;monument用混凝土、金属或石料制成,埋于地下或露出地面以标志控制点位置的永久性标志。

3.7 觇标tower;signal作为照准目标用的测量标志构筑物。

3.8 觇牌target作为测量照准目标用的标志牌。

3.9 测量标志surveying mark标定地面控制点或观测目标位置,有明确中心或顶面位置的标石、觇标及其他标记的通称。

unistrongGPS使用说明

unistrongGPS使用说明

unistrongGPS使⽤说明版本号2015.7.30-1BF——所需测量的数据以及⽤途的简单说明。

⼀.【航迹】,线数据,在误差范围内,等同于你所⾛过的路。

主要⽤于描绘渠系位置,以及勾绘渠系灌溉边界。

GPS接收机⾃动测量并记录。

⼆.【航点】,点数据,在误差范围内,等同于你保存该点的那1瞬间,GPS所处位置。

1.在辨识度⾼的位置,保存【航点】,以便⽤于【或许会需要到的】后期数据校正。

(GPS所测坐标与卫星图上的坐标,偏差不⼀定存在,但是预留了校正点,总感觉踏实多了- -)2.在渠系拐点保存【航点】,以便结合航迹,描绘渠系。

AF——0. GPS基本操作1.机器顶部为开关机按键/锁定屏幕按键。

长按为开关机(不要超过按5秒,长按10秒为恢复出⼚设置。

),短按为锁定屏幕。

因此型号GPS为触控屏,故GPS开机采测过程中,如不进⾏触控操作,请务必保持屏幕锁定,以免误操作。

请务必严肃对待……如果你不想再晒⼀天的话-0-2.机器左侧偏上按键为【保存航点】快捷键。

3.屏幕下⽅显⽰时间的地⽅,触控点击之后,会出现【GPS状态详情】界⾯。

该界⾯会显⽰【经纬度】,【已对接卫星】,【估计误差】等重要参数——请注意,在到达采测起点,GPS开机,准备开始测量之前,必须确认这三个参数是否达到起测需求。

【经纬度】必须显⽰数值,【已对接卫星】≥4个(绿⾊柱形为已对接成功),【估计误差】≤10⽶。

PS:航迹采测过程中,如果需要保存航点,也必须先进⼊此界⾯,确认三个参数达到要求。

1前期设置开机【设置】→【航迹】→【航迹记录】改为【开】(默认为开)【设置】→【航迹】→【记录模式】改为【⾃动】(默认为⾃动)【设置】→【坐标】→【坐标系统】改为【地理坐标系统(BLH)】(默认为地理坐标系统)【设置】→【坐标】→【椭球类型】改为【WGS84】(默认为WGS84)2前期数据清空【航迹管理】删除所有已存在的航迹⽂件。

【航迹管理】→【临时航迹】→【清除航迹】【航点管理】删除所有已存在的航点。

瑞德R90GPS仪器使用手册

瑞德R90GPS仪器使用手册

4 ................................................................................................... 口接 2.2§ 4 ............................................................................................ 型外机主 1.2§ 4 ................................................................................... 机主 09R 得瑞 章二第 3 ............................................................................................ 色特术技 3.1§ 2 ............................................................................................ 色特大四 2.1§
月四年九○○二
司公限有器仪得瑞州广
册 手 品 产
09R 得瑞
列系品产 SPG 得瑞
册手品产 09R 得瑞
62 .................................................................. 型外的台电 52LDG 2.2.3§
72 ...............................................................项事意注用使台电 52LDG 3.3§
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GPS 接收机的设计摘要全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS),是美国第二代卫星导航系统,是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。

目前在国内GPS主要应用于铁路、空运及海运领域,随着社会经济和科学技术的发展,卫星导航观念也逐渐为人们所接受。

将全球定位系统应用于汽车导航,给汽车提供全球性、全方位、全天候的实时导航。

同时,便携式的GPS 定位仪可为户外运动用户提供精确定位数据。

GPS 系统由 GPS 卫星、地面监控系统、GPS 接收机三部分组成,其中 GPS 接收机是交由用户使用的器件,它由天线前端单元、基带处理单元和定位解算与应用单元组成。

在对GPS全球定位系统的定位的原理进行了详细地分析和介绍的基础上论文完成了对GPS接收机的硬件电路的设计、绘制和主要电路元器件如GPS接收模块、微处理器、存储器、LCD显示模块等进行了详细介绍。

具体说明了GPS系统软件及GPS数据输出的格式及其读取方法,并且绘制了GPS软件流程框图。

关键词:全球定位系统,STC89c52,串行通信,液晶显示前言全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是美国从20世纪70年代初开始规划研制,历时21年,耗资200多亿美元,于1993年12月达到初始运行能力,1995年初达到全运行能力,具有向全球范围内的用户(海、陆、空)提供精确、连续的三维位置和速度信息的卫星导航定位系统。

GPS是一种双重用途的系统,即提供民用和军用两种不同的服务,分别称为标准定位服(Standard Positioning Service,SPS)和精密定位服务(Precise Positioning Service,PPS)。

SPS是指定为民用服务的,而PPS是指定为美国授权的军方用户和选定的政府机构用户服务的,GPS PPS的接入是通过加密而受控的。

GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,随着科学技术的发展,GPS定位技术已经越来越接近普通人的生活。

用户通过用户设备接收GPS卫星信号,经信号处理获得用户位置、速度等信息,最终实现利用GPS进行定位导航的目的。

目前,卫星导航的应用已经遍及军事、航海、航空、测量、交通、勘测等几乎一切与位置、速度、时间有关的人类活动中。

可以说,GPS是目前最先进、应用最广泛的卫星导航定位系统,具有非常好的市场前景。

GPS概述GPS接收机是全球定位系统GPS(Global Positioning System)中用户使用的器件。

GPS系统是美国政府在继阿波罗登月计划、航天飞机计划之后的第三项重点空间计划。

从1973年至1994年的20年间,美国国防部(DOD--Department of Defense)耗巨资120亿美元(有资料记载为300亿美元)发射几十颗卫星于1994年才建立起来的一个具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的新一代卫星导航与定位多功能系统[1]。

GPS 技术已发展成为多领域(如陆地、海洋、航空航天)、多模式(GPS、DGPS、RGPS、LADGPS、WADGPS,WWDGPS)、多用途(如在途导航、精密定位、精确定时,卫星定轨、资源调查、海洋开发、交通管制等)、多机型(如测地型、定时型、全站型、手持型、车载式、星载式、船载式、弹载式)的高新技术的国际性产业[2]。

美国国防部研制GPS的首要目的是为美国称霸世界的全球战略服务。

1991年GPS在海湾战争中的首次使用就创造了人类战争史上的奇迹,美国官兵的一致结论是“GPS赢得了战争”。

海湾战争可以说是GPS发展史上的一个里程碑,因为它在一夜之间,使GPS由一个军事领域中的可选系统变成了必备系统。

此后,GPS突破了军事应用的界限,渗透到更为广阔的民用领域,其应用的深度和广度与日俱增。

自GPS对民间开放以来,各种产品、应用层出不穷,GPS已经深入国民生产、日常生活的方方面面[3],主要包括如下领域:(1)测量GPS技术给测绘界带来了一场革命。

利用RTK(Real-time kinematic)载波相位动态实时差分方法,在实时处理两个观测站的载波相位的基础上,可以达到厘米级的精度。

与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着巨大的优势:l.测量精度高。

2.操作简便,仪器体积小,便于携带。

3.全天候操作。

4.观测点之间无须通视。

5.测量结果统一在WGS84坐标下,信息自动接收、存储,减少繁琐的中间处理环节。

当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域[4]。

(2)交通出租车、租车服务、物流配送等行业利用GPS技术对车辆进行跟踪、调度管理,合理分布车辆,以最快的速度响应用户的乘车或送请求,降低能源消耗,节省运行成本。

GPS在车辆导航方面发挥了重要的角色,在城市中建立数字化交通电台,实时发播城市交通信息,车载设备通过GPS进行精确定位,结合电子地图以及实时的交通状况,自动匹配最优路径,并实行车辆的自主导航[5]。

民航运输通过GPS接收设备,使驾驶员着陆时能准确对准跑道,同时还能使飞机紧凑排列,提高机场利用率,引导飞机安全进离场。

(3)救援利用GPS定位技术,可对火警、救护、警察进行应急调遣,提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故、交通堵塞等紧急事件的响应效率.特种车辆(如运钞车)等,可对突发事件进行报警、定位,将损失降到最低。

有了GPS的帮助,救援人员就可在人迹罕至、条件恶劣的大海、山野、沙漠,对失踪人员实施有效的搜索、拯救。

装有GPS装置的渔船,在发生险情时,可及时定位、报警,使之能更快更及时地获得救援[6]。

(4)农业当前,发达国家己开始把GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准农业耕作”。

该方法利用GPS进行农田信息定位获取,包括产量监测,土样采集等,计算机系统通过对数据的分析给农田地块施肥、喷药。

通过实施精准耕作,可在尽量不减产的情况下,降低农业生产成本,有效避免资源浪费,降低因施肥除虫对环境造成的污染[7]。

(5)娱乐消遣随着GPS接收机的小型化以及价格的降低,GPS逐渐走进了人们的日常生活,成为人们旅游、探险的好帮手。

通过GPS,人们可以在陌生的城市里迅速地找到目的地,并且可以最优的路径行驶:野营者带着GPS接收机,可快捷地找到合适的野营地点,不必担心迷路;甚至一些高档的电子游戏,也使用了GPS仿真技术[8]。

(6)邮递服务对重要的货物、包裹与信函等进行跟踪、引导与保护.对货场物品入库与出库的调度能有效地确定货物的存放地点,提高出货效率,增加管理手段、避免积压[9]。

(7)渔业生产GPS能满足渔猎对定位的要求。

同时能为捕鱼船队在法律上避免发生捕鱼边界的纠纷,提高在经济专属区的作业效率[10]。

(8)E—911呼叫美国通讯委员会(FCC)要求将所有的移动电话安装无线电定位装置,以便用户在通过移动电话向911请求帮助时可找到用户位置,实现快速援助[11]。

GPS将是满足FCC要求的一种精确、成本低廉的方式。

GPS手持机是利用GPS基本原理设计而成的,体积小巧、携带方便、独立使用的全天候实时定位导航设备。

好的手持机必备的条件是:灵敏度高,存贮量大,外部接口齐全。

GPS手持机按用途可分为陆用型、空用型、海用型。

陆用型GPS手持机一般没有内置地图,主要利用航路点记录,选择相应航路点可自动生成路线。

内置天线使得机型小巧,它是应用最广的GPS设备;空用型提供全球空域图和地域图,灵敏度极高,适用于在高速行进的飞机中定位;海用型内置全球海图,超大屏幕,提供可固定在船体上的配套支架和天线。

GPS手持机以其体积小巧、携带方便、价格低廉、独立使用等优点将再GPS系统应用上具有最大的潜力。

GPS的研究发展全球定位系统GPS的研制最初主要用于军事目的。

如为陆海空三军提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测、应急通讯和爆破定位等方面。

随着GPS系统步入试验和实用阶段,其定位技术的高度自动化及所达到的高精度和巨大的潜力,引起了各国政府的普遍关注。

此前,我国曾成功发射4颗北斗导航实验卫星,目前,我国的“北斗一号”卫星导航试验系统已经投入运行,与美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统并列,成为全球仅有的3个投入正式运行的卫星导航定位系统.近年来,欧洲也提出了有自己特色的“伽利略”全球卫星定位计划。

2000年,北斗导航定位系统两颗卫星成功发射,标志着我国拥有了自己的第一代卫星导航定位系统,这对于满足我国国民经济、国防建设的需要,促进我国卫星导航定位事业的发展,具有重大的经济和社会意义。

随着北斗导航卫星顺利升空,我国目前正在建设的北斗卫星导航系统将在“北斗一号”卫星导航试验系统的基础上更加完善。

“5+30”的卫星布局完成后,将能够实现全球卫星定位,为我国卫星导航定位产业的发展建造一个良好的空间基础设施。

2007年4月14日凌晨4时11分,我国北斗导航系统(COMPASS)建设计划的第一颗卫星——北斗导航卫星(COMPASS.MI)成功发射升空。

第一颗不再以“试验”冠名的北斗导航卫星顺利升空,标志着我国自行研制的北斗卫星导航系统进入新的发展建设阶段,也为我国卫星导航定位产业的发展提供了更多的想象空间。

由于频点已经分配完毕,2020年前全球只能有四大卫星导航定位系统,而我国的北斗卫星导航系统就是其中之一。

未来密布在太空的全球卫星定位系统将形成我国、美、俄、欧操纵的北斗系统、GPS、“GLONASS”、“伽利略”四大系统竞争的局面。

我国的北斗卫星导航系统空间段计划由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,将提供开放服务和授权服务。

开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为l0米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒;授权服务则是针对高端专业用户提供的有偿服务。

根据计划,我国将在未来几年陆续发射系列北斗导航卫星,预计到2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,并进行系统组网和试验,逐步扩展为全球卫星导航系统。

这个系统将主要用于国家经济建设,为交通运输,气象、石油、海洋、森林、通信、公安等部门以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。

中国全球定位系统技术应用协会信息咨询服务中心主任曹冲透露,“5+30'’的导航卫星布局将于20lO年前建成。

美国的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。

它们分布在6个等间距的轨道平面上,轨道面相对赤道的夹角为55度,每个轨道面上有4颗工作卫星,卫星的轨道接近圆形,轨道高度为2.01836万公里,周期约12小时。

GPS 能覆盖全球,用户数量不受限制。

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