南方rtdrtk原理及应用

《南方rtdrtk原理及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南方rtdrtk原理及应用（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、目目 录录 摘 要1 ABSTRACT2 第 1 章绪论3 第 2 章差分 GPS 定位原理5 21 差分 GPS 定位原理概述.5 22 局域差分 GPS6 2.2.1 伪距差分的计算模式.6 2.2.2 载波相位差分技术的及计算模式：.7 2.2.3 载波相位平滑单频道伪距差分技术的计算模式.8 2.2.4 载波相位平滑双频道伪距差分技术的计算模式.8 2.3 广域差分 GPS13 2.3.1 广域差分 GPS 的基本思想.13 2.3.2 广域差分 GPS 的工作流程.13 2.3.3 广域差分 GPS 系统的基本构成.14 2.3.4WADGPS 的技术特点.15 2.4 数据链与数据

2、格式.15 2.4.1 电台选择.16 2.4.2 调制解调器.16 2.4.3NMEA-0183 数据格式.16 2.4.4RTCM-104 数据格式.17 第 3 章南方 NGK-500 型实时动态 GPS 测量系统简介23 3.1 系统简介.23 3.2 系统的技术指标.24 3.3 系统功能概述.25 3.3.1 静态相对定位模式25 3.2.2 快速静态相对定位模式.26 3.2.3 RTD 作业模式.26 3.2.4 实时动态作业模式27 第 4 章应用实例28 4.1 昆明引水工程公路勘测设计中的应用.28 4.1.1 测区地形条件.29 4.1.2 作业要求.29 4.1.3

3、坐标转换参数.29 4.1.4 质量控制.30 4.1.5 作业情况.30 4.1.6 观测数据及成果精度.31 4.1.7 使用经验及体会.32 4.2 运用南方 RTK 天王星 9800 做控制.33 4.2.1 测区概况.33 4.2.2 运用南方 GPS 处理软件处理.33 4.2.3 成果分析.33 4.2.4 应用总结.35 4.2.5 天王星 9800 性能及市场前景.35 第 5 章总结36 第 6 章结束语37 参考文献38 毕业论文-南方 RTD/RTK 原理及应用 1 摘 要 GPS(Global Position System)全球定位系统是以卫星为基础的空中无线电导航

4、系统， 可为航空、航天、陆地、海洋等用户提供三维导航、定位和定时。GPS 定位系统由于其 定位的高度灵活性和全天候性，迅速在测量中得到了普及和发展。但由于美国为了其自 身的利益，对非特殊用户进行了一些人为的设置,最常见的如 SA（即 Selective Availability）政策和 AS（即 Anti-Spoofing 反电子诱骗）技术，使得我们进行测量的 精度受到了很大的限制和影响，在这样一个背景下，相应的产生了各种应对技术， RTK（Real Time Kinematics）实时动态差分技术正是其中的一种，通过这种技术可以消 除不少影响定位精度的误差，从而，从本质上提高了精度。 国内的

5、测绘仪器生产厂家南方测绘仪器公司出品的 NGK-500 型双频 RTK 系统正是利用 此技术，使得该产品能广泛的应用于碎部测量,公路放样,GIS 前端数据采集等等，迅速 成为国内大中型测绘单位首选仪器，为测绘事业的发展做出了应有的贡献。同时这也是 打破了外国独占 GPS 市场，为我国在军事、民用等产业摆脱了外国制造商的全部依赖， 使得我国的测绘仪器制造进入了国产化的新时期。 关键词：全球定位系统（GPS） 、实时动态差分技术（RTK） 、双频 RTK 系统 NGK-500、南 方测绘仪器公司。 毕业论文-南方 RTD/RTK 原理及应用 2 Abstract GPS(Global Positi

6、on System)is a radio navigation system based on satellite in the sky,It can provide Three Dimensions Navigation、Position Fixing and Setting Timing for GPS receiver of Tronautics、Flying、land and ocean.Now,because of Positioning in GPS there are higher flexibility and can work all day than traditional

7、 surveying technique,Global Position System is popularized and developed qucikly in surveying region.But the America do some man-made setting for special receiver to protecting themself advantages.For example,Selective Availability(SA) policy and Anti-Spoofing technics.So Accuracy of surveying condu

8、ce to more limiting and influence.In this case,There are many technics procreated for this Policy,RTK(Real Time Kinematics)is a kind of them,we can use this technics defeat many influences and less accuracy errors.whereby,It improve the accuracy of surveying in original quality. Incountry surveying

9、instrument production company-South surveying company producted Double frequency Real Time Kinematics system NGK-500model uesing this technics.It can be used in None-grate surveying、road lay、GIS DATE collectoion and so on,be using as the first instrument by civel large or small surveying enterprise,

10、and it is making the great contribution in the development of surveying undertaking.Simultaneously,it also breaks down the monopolistic GPSmarketplace of overseas,and gets rid of hole reckoning upon the foreign manufacturing for our estate，such as military,domestic,which inverse pushs on our surveyi

11、ng instrument making into the new stage of “localization of manufactures“. KeywordKeyword:Global Position System(GPS)、Real Time Kinematics(RTK)、Double frequency Real Time Kinematics system NGK-500、south surveying company. 毕业论文-南方 RTD/RTK 原理及应用 3 第 1 章绪论 GPS(Global Position System)全球定位系统是以卫星为基础的无线电导航

12、系统，可为航 空、航天、陆地、海洋等用户提供三维导航，定位和定时，GPS 是美国国防部在本世纪 80 年代推出的，是由其 60 年代研制的海军航海卫星 NNSS 具有厘米机 Doppler 定位系统发展 起来的。 GPS 空间星座由 24 颗星组成，分布在 6 个等间隔的轨道面上，卫星同时发射两种信号 叫做 C/A 码（粗码）及 P 码（精码） ，保证在任何地方任何时刻都能够观测到 4 颗至 9 颗 高角度大于 10 度的 GPS 卫星，这就是说随时随地都可以测得对面上或对面上空的点位的 三维坐标，从而保障全球、 全天候连续.、实时.、动态导航.、定位。GPS 定位功能多、精 度高,可为各类用

13、户连续提供动态目标的三维位置、三维航速和时间信息。目前，单点实时 定位精度为+/-15100 米，静态相对定位为 ，测速 0.1m/s，授时 10 纳秒。同 时，GPS 实时定位速度快，可在 1 秒内完成，它的抗干扰性能好、保密性强、操作简单。 两观测点间不需通视，对于等级大地点节省了造标费用，此项费用可占总测量费用的 30%50%。GPS 还可全天候作业。 GPS 定位系统由于其定位的高度灵活性和常规测量无法比拟的高精度，成为测量学科 中革命性的变化。因为测量点位不象经典三角测量一样有等级之分，不存在误差的积累， 测点可以在真正需要的地方进行，无需过渡点，点间不需要有造标，通视等问题的考虑。

14、 而且观测点位又与重力场发生关系，避免了复杂的归算。这种可以把平面及高程同时求出， 不需要平高分开的布网方式。 GPS 卫星发射的是一对相干波，作为载波载有两类调制信号，一类为导航信号，另一 类为电文信号。导航信号又分为两种，码率分别为 1.023Mb/s 和 10.23Mb/s。前者信号编 码 1ms 重复一次，用来快速捕捉导航信号，故称捕捉码，按设计仅用于粗略定位，又称粗 码（C/A 码） ；后者七天重复一次，且各颗卫星不同,码的变化结构十分复杂，不易捕捉,但 能用于精密定位,故称精码(P 码)。两种码都是人为编制的一组类似躁声的信号码，通称为 伪随机躁声码。电文信号同时以 50bit/s

15、 的速度调制，电文内容包括卫星星历表、各项改正 数和卫星工作状态等。 86 1010 毕业论文-南方 RTD/RTK 原理及应用 4 地面控制部分是整个系统的中枢。它由一个主控站、若干个跟踪站和注入站所组成。 地面控制的任务是保证整个系统的正常运转，包括管理和调整整个系统的工作状态，采集 各类观测数据，计算卫星星历、卫星钟的钟差和漂移，各项改正数和定位信息，组成电文 注入卫星存储器，以一组原子钟为基础建立和维护一个高精度的时间系统。 用户接收机部分由主机、电源和天线组成。主机的核心为微电脑、石英振荡器，还有 相应的输入输出设备和接口。专用软件控制下主机进行作业卫星选择、数据采集、加工、 处理、

16、传输和存储，对整个设备系统状态进行检查、报警和非致命故障的排除，承担整个 接收系统的自动管理。天线通常采用全方位型的以便采集来自各个方位任意非页字度角的 卫星信号。由于卫星信号较弱，在天线基座中有一个前置放大器，将信号放大后，再由同 轴电缆馈入主机。电源部分为主机和天线供电，可使用经整流，稳压处理的、也可用蓄电 池。 从 GPS 的提出到 1993 年建成，经历了 20 年，实践证实，GPS 对人类活动影响极大， 应用价值极高，它从根本上解决了人类在地球上的导航和定位问题，可以满足不同用户的 需要。特别是用于精密定位的测地型接收机的出现，给大地测量带来了革命性的变化，成 为 GPS 应用的主要分支。 GPS(Global Position System)全球定位系统是以卫星为基础的空基无线电导航系统，可 为航空、航天、陆地、海洋等用户提供三维导航、定位和定时，GPS 定位系统由于其定位 的高度灵活性和全天候性，迅速在测量中得到了普及和发展。但由于美国为了其自身的利 益，对非特殊用户进行了一些人为的设置,最常见