沿海信标台站rbn-dgps的文献综述
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一、信标台站的建立
5. 中国沿海RBN-DGPS台链布局
5.1
⑴
⑵
5.2
中央监控站将于2000年开始建设。
6.
为使无线电指向标-差分全球定位系统国际标准化,我国RBN-DGPS采用的国际国内标准包括:
⑴ 美国航海无线电技术委员会104特委会(Radio Technical Commission For Maritime Service
⑵ 美国航海无线电技术委员会104特委会(RTCM-SC-104)1996年公布的差分GPS基准站和完善性监测(RSIM)推荐标准(1.0版)。
⑷ 1994年航标和灯塔管理机构的国际组织(IALA)发出的关于全球差分卫星导航系统规划的通函。
⑸
⑹
7. 中国RBN-DGPS系统主要技术指标
⑴ 工作频率
⑶ 单站信号作用距离
类型9—
⑺ 坐标系统
为保证海上用户获得高精度助航服务,1995~1998年先后完成了全国20个台站位置坐标精密测定,并通过海事局科技司组织的科技成果鉴定,使我国基准台在WGS-84坐标系内的位置精度保持在0.5米以内。
8. RBN-DGPS系统性能测试
9.
⑴ 一期建成的天津地区北塘站、秦皇岛地区秦皇岛站、大连地区大三山站、青岛地区王家麦站、长江口地区大戢山站5座RBN/DGPS台站经过一年多的试运行,台站设备工作正常,系统稳定可靠。这5个台站已于1997年7月21日零时起正式对公共用户提供服务。
⑵ 二期建成的连云港燕尾港站、温州石塘站、厦门镇海角站、汕头鹿屿站、珠海三灶站、湛江硇洲站、海南三亚站和一期工程的海南抱虎站定于1999年9月15日零时起正式对公共用户提供服务。
⑶ 台站播发的所有信息均为公众服务性质,不另收费。
⑷ 海上公众用户可配备1台RBN(MSK)接收机和1台DGPS接收机即可利用RBN-DGPS台站播发的信息进行海上高精度导航和定位;需注意的是选用的 DGPS接收机的技术指标和用户与基准台距离的相关性将直接影响定位精度。用户距台站越近,定位精度越高。通常情况下,在距基准台300公里的范围内,米级导航型DGPS接收机的定位误差约为10米;亚米级接收机约为5米。
二、基准站工作原理
2基准站 的组成及 工作原理
基准站 由基准 台、播发 台、完善性监测 台及主控 台等组 成 。基准台的G P S天线安装在已知精 确位置点上,通过
高性能G P S跟踪视野 内的所有卫星,计算出每颗卫星 的伪距改正 量 (P R C )及 伪距改正量变化率(R R C),将P R C、
R R C及基准台的频率、识别码等信息,按照R T CM10 4的2.1版本格式要求,组成电文,并送至播发台。播发台把
已按格式要求编写的电文, 调制在无线电信标副载频上 (主载频相差s o H : ) 发播 。 附近用户接收到P R C 、 R R C 改正信息,
对伪距进行校正, 从而提高定位精度 。完善性监控台监测播发的改正信息的正确性, 计算并登录系统运行数据的统计结果。
主控制台对整个系统的运行进行控制
在 取消 S A 后 , 基准 站 的 p R C r e 和 R R C r e 以 及 LO G
r e 和 L A T r e 与取 消 S A 前 比较 , 略 有 改进 , 但 相差 不大 , 仍 在 同一 个数
量级上 。 其原因 是 D G P S 通过差 分 的方法 , 基本取 消了S A 引入误差的影响
三、改进的建议
增加PPP技术
本文基于我国无线电信标/差分 GPS 台站的应用现状, 提出了采用精密单点定位技术改进沿海无
线电信标/差分 GPS 系统的设想。根据文中的精度分析 ,精密单点定位技术可以达到厘米级的静态定
位精度 ,动态的定位精度也可以达到十几厘米, 如果进一步优化算法和模型 ,动态定位结果应该更好 。
PPP 技术在大地测量中逐步得到了应用 。美国JPL 的 GIPSY 软件、瑞士的 BERNESE 软件、德国
的 EPOS 软件都包括了 PPP 功能; JPL 每天提供的全球 IGS 站的对流层延时 ,就是采用 PPP 技术计算
的结果; IGS 已经决定, 各数据分析中心今后提交的对流层延时信息, 统一使用 PPP 技术, 替代原有的
网解成果。
在实时应用方面, 实时和外推的精密卫星钟差仍然是 PPP 技术的瓶颈。现在还没有商业和科研
机构为全球用户提供精密的实时钟差服务 ,但是 ,实现这种服务所要求的技术并不复杂 ,差分 GPS 系统
的基准站完全有能力独立完成。随着精密单点定位技术的推广应用, 越来越多的商业机构介入,未来的
GPS 定位模式将越来越多地依赖精密单点定位技术 。我们相信 , 如果我国的无线电信标/差分 GPS
台站及早改造、尽快应用, 在未来的海洋定位 、精密导航服务中必将独领风骚。。
增加多星
基准站接收机的 多星兼容
RBN-DGPS系 统 主要 由基准 站 、完 善性监测 台和播发台 组成 。 将RBN-DGPS
系 统升级为多星兼容 可充分利用现 有台站 设施和播发 系统 重 点改 造基
准站 的卫 星接收机 、 完善性监测软件 , 沿用 调 制 方式及相 关 配套设施 。 升级
后 的基准站卫 星接收机天线需采用组合有 源天线 , 信号 处 理单元 扩展 为 路通
道 以保证基准站的 视野范 围 内各卫 星系统的所有 卫 星信号均 能有效接受并 参与
计算处理 实现对各个卫星系统差分信息的统一计算 、 打包 、 顺序播发和人工设置
播发等 各项功能需 求 。 升级后 的监控软件可以基本参考现行监控软件 对原有 的
数据监测 、 储存 、 参数配置 、 设备状态监测 等功能模块进行扩展 以 适应于多个卫
星导航系统三维 差分信息的监控 。
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