GPS航跡測量北斗星高精度系統設計方案

概述：

　　GPS航跡測量系統是利用高精度的GPS技術(shù)，測量移動(dòng)目標如車(chē)、船、飛機等的軌跡、速度、姿態(tài)等實(shí)時(shí)信息，同時(shí)系統融合GIS、移動(dòng)通信等技術(shù)，對移動(dòng)目標的信息進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監測和分析處理，評估運動(dòng)過(guò)程，保證移動(dòng)目標的有效作業(yè)。系統提供良好的接口，不僅與移動(dòng)目標的作業(yè)指揮系統配套使用，同時(shí)可與傳統的測量方式有機兼容，互為備份。

　　系統提供三種工作模式，實(shí)時(shí)RTK、實(shí)時(shí)逆向RTK和事后動(dòng)態(tài)載波相位差分處理，全方位滿(mǎn)足用戶(hù)對航跡數據精度和試驗的可靠性要求。

　　RTK（Real - time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

　　系統在惡劣的環(huán)境下通過(guò)了高可靠性、高精度的檢驗，已在相關(guān)領(lǐng)域推廣應用。

　　主要功能：

　　◇實(shí)時(shí)測量移動(dòng)目標的軌跡、姿態(tài)等參數；

　　◇實(shí)時(shí)記錄、存儲移動(dòng)目標的軌跡、姿態(tài)及相關(guān)參數；

　　◇為系統內部其他測量設備提供統一的時(shí)間信號；

　　◇實(shí)時(shí)傳輸移動(dòng)目標運動(dòng)參數；

　　◇遠程監測移動(dòng)目標的運動(dòng)參數；

　　◇遠程遙測、指揮管理移動(dòng)目標進(jìn)行相關(guān)運動(dòng)參數的測量；

　　◇系統工作的主要狀態(tài)參數進(jìn)行監視與管理；

　　◇事后綜合數據處理，對運動(dòng)過(guò)程進(jìn)行全面回放、打印、分析。

　　GPS航跡測量系統”先后應用于空軍、海軍、裝甲兵、工程兵多種新型武器裝備的精度鑒定項目和部隊試驗基地、軍工科研院所的多項試驗和測試。典型應用包括：

　　某型艦艇GPS航跡測試系統； 某型直升機GPS航跡測試系統； 某型兩棲裝甲車(chē)輛GPS航跡測試系統； 某基地GPS校飛系統； 某基地GPS多目標測量系統； 某基地GPS精度鑒定測姿系統； 某基地艦船遠程差分定位系統； 某武器系統預警探測性能測試系統。

　　構成：

　　系統由基準站監控分系統、高速無(wú)線(xiàn)數傳分系統、移動(dòng)目標數據采集分系統、事后數據處理分系統組成。

　　◆基準站監控分系統

　　基準站監控分系統由GPS基準站模塊、實(shí)時(shí)監控系統模塊和基準站電源單元組成，在任務(wù)中提供GPS載波相位差分測量所需的差分信息，實(shí)時(shí)接收數據鏈路下傳的綜合測量數據和運動(dòng)參數數據并進(jìn)行綜合處理，監控并顯示系統工作狀況。

　　◆高速無(wú)線(xiàn)數傳輸系統

　　高速無(wú)線(xiàn)數傳分系統實(shí)現任務(wù)中基準站GPS差分信息的上傳，移動(dòng)目標設備綜合測量信息和運動(dòng)參數數據的下傳。分系統由基準站無(wú)線(xiàn)數據發(fā)射電臺及天線(xiàn)、基準站無(wú)線(xiàn)數據接收電臺及天線(xiàn)、移動(dòng)目標無(wú)線(xiàn)數據發(fā)射電臺及天線(xiàn)、移動(dòng)目標無(wú)線(xiàn)數據接收電臺及天線(xiàn)、大遙測系統等組成。

　　◆移動(dòng)目標數據采集分系統

　　移動(dòng)目標數據采集分系統實(shí)現運動(dòng)參數測量、提供時(shí)間統一信號、測量設備數據采集、解碼、記錄、分發(fā)等功能。

　　◆事后數據處理分系統

　　事后數據處理分系統實(shí)現任務(wù)后車(chē)輛運動(dòng)參數精確解算、數據融合處理、運動(dòng)參數分析處理、坐標轉換等功能。由GPS高精度后處理軟件和事后運動(dòng)參數分析軟件組成。

　　軟件界面：