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時(shí)間：2023-03-28 15:06:30
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(1)gps技術(shù)在測(cè)量方面提供了較高的精確率，使效率以及質(zhì)量得到很大的提高。GPS在測(cè)量方面的技術(shù)不僅僅能夠給工程建設(shè)帶來(lái)更方便快捷的操作，而且在時(shí)間上也能大量節(jié)省時(shí)間，在三維坐標(biāo)以及速度上，也得到了很大的幫助，不僅對(duì)于導(dǎo)航時(shí)候能夠起到作用，而且在測(cè)試時(shí)間以及速度測(cè)試之間也得到了很方便的操作。目前隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，GPS的技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越發(fā)展完善，對(duì)于各方面行業(yè)，特別是在測(cè)量行業(yè)上，更是顯示出GPS的優(yōu)勢(shì)，技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不僅僅只限制于建設(shè)工程，而且還能廣泛運(yùn)用到海洋上、航空攝影上、以及地面測(cè)量上等各行業(yè)的測(cè)量上。(2)GPS測(cè)量技術(shù)的定位精準(zhǔn)。GPS在測(cè)量方面的技術(shù)不僅僅能夠給建設(shè)工程施工過程帶來(lái)更方便快捷的操作，而且還能在測(cè)量過程中運(yùn)用定位技術(shù)，在50千米下的基線當(dāng)中，就能到1×10–6到2×10–6的準(zhǔn)確定位，當(dāng)基線在100千米到500千米之間，定位依然能夠準(zhǔn)確的達(dá)到10－6到10－7，由于社會(huì)不斷發(fā)展帶動(dòng)著科學(xué)發(fā)展，即使在1000千米以上的基線，GPS的定位技術(shù)依然能夠維持在10－8左右，GPS在測(cè)量方面的技術(shù)所表現(xiàn)出來(lái)的精準(zhǔn)度能夠達(dá)到幾乎完美，沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)于建設(shè)工程所需要的要求更是很好的達(dá)到。(3)GPS在自動(dòng)化以及智能化方面的操作性能特點(diǎn)。GPS測(cè)量方面操作在建設(shè)工程實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，不僅僅能夠帶來(lái)高精準(zhǔn)度的測(cè)量，而且還能實(shí)現(xiàn)一定程度的自動(dòng)化操作，給建設(shè)工程帶來(lái)更便利的操作，使用人員根據(jù)氣象采集數(shù)據(jù)，并且安裝好開關(guān)的儀器，以及進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作就可以做到一定程度的自動(dòng)化操作，運(yùn)用起來(lái)也是非常簡(jiǎn)單便利。例如在建設(shè)工程當(dāng)中采用觀測(cè)以及衛(wèi)星捕捉系統(tǒng)等工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，觀測(cè)結(jié)束之后使用人員只需要把電源關(guān)閉，就很完好無(wú)損的把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行接受并且保存。不僅僅能夠給操作員帶來(lái)非常便利的操作，而且在操作上GPS能夠給建設(shè)工程的施工帶來(lái)更高的工作效率，精準(zhǔn)度也隨著提高，對(duì)于建設(shè)工程中GPS的自動(dòng)化操作是有著一個(gè)舉足輕重的作用的。
2在實(shí)際操作過程中，工程測(cè)繪對(duì)于GPS測(cè)量技術(shù)的需求
在碼頭以及海港的建設(shè)工程施工過程當(dāng)中，缺少不了水下地形圖。并且在進(jìn)行建設(shè)工程測(cè)繪當(dāng)中，不僅要給測(cè)量的位置進(jìn)行一個(gè)三維定位，而且還需要進(jìn)行一個(gè)水深的測(cè)試。水深測(cè)試的主要使用的儀器是采用測(cè)深儀，并且在測(cè)量的過程當(dāng)中要根據(jù)超聲波的工作原理來(lái)進(jìn)行測(cè)量具體水深。在水深測(cè)量的過程當(dāng)中，不僅要同步進(jìn)行著使用潮位儀進(jìn)行測(cè)量，這樣才能得到更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，最后得出較為精準(zhǔn)的水下地形深度的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)手段是根據(jù)位置所需的要求進(jìn)行采樣測(cè)量，經(jīng)過經(jīng)緯儀以及應(yīng)答器等設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，這些設(shè)備操作要求不僅高，而且極其復(fù)雜，在使用過程中會(huì)出現(xiàn)很多沒必要的錯(cuò)誤。但是隨著GPS的出現(xiàn)，其實(shí)時(shí)的三維定位技術(shù)解決了位置測(cè)量方面的大量問題，能夠更大比例的進(jìn)行水下測(cè)量，而且效率以及質(zhì)量方面也得到了很大的提高，并且通過測(cè)深儀以及一系列測(cè)量設(shè)備的共同測(cè)量之下，建立起了一個(gè)相對(duì)更為精準(zhǔn)的一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。
3GPS操作上所需注意并且了解的問題
對(duì)于GPS的實(shí)際使用過程中，或多或少在操作上會(huì)存在一些問題需要我們?nèi)チ私庾⒁猓栽诓僮鬟^程當(dāng)中需要使用員工仔細(xì)的檢查一下作業(yè)，確確實(shí)實(shí)的了解好每一道工序，并且將失誤的可能性降到最低。并且在建設(shè)工程施工當(dāng)中也會(huì)對(duì)員工有一定的要求，要求的員工也是必須要有責(zé)任心以及上進(jìn)心，不僅僅要對(duì)公司負(fù)責(zé)，更重要的是對(duì)自己工作負(fù)責(zé)。所以在新員工上崗之前必須要進(jìn)行一系列的培訓(xùn)教育，讓整個(gè)建設(shè)工程盡量的按照預(yù)期的發(fā)展而進(jìn)行下去。因?yàn)镚PS所測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)以及測(cè)繪技術(shù)準(zhǔn)確率要求是非常高的，如果當(dāng)中有一絲絲的差錯(cuò)可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建設(shè)工程會(huì)出現(xiàn)極大的麻煩。所以必須要讓員工了解每一個(gè)操作的步驟，而且經(jīng)過反復(fù)練習(xí)，在每一個(gè)工序中都要經(jīng)過細(xì)心的檢查，做到盡量減少差錯(cuò)的出現(xiàn)。并且公司也應(yīng)該為員工的安全負(fù)責(zé)任，必須為員工買一份安全保險(xiǎn)，并且進(jìn)行科學(xué)性的管理，進(jìn)行科學(xué)性的工作以及休息，讓建設(shè)工程施工的員工得到一定的調(diào)節(jié)，發(fā)揮出更好的工作效率以及更大的質(zhì)量，讓建設(shè)工程跟預(yù)期一樣完美的完成。
2高層建筑施工GPS測(cè)量技術(shù)
2.1測(cè)點(diǎn)選擇
與其他幾種高層建筑施工的測(cè)量技術(shù)相比，GPS最大的優(yōu)勢(shì)在于觀測(cè)點(diǎn)之間不要求互相通視，并且測(cè)量網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)比較靈活，測(cè)點(diǎn)選擇工作更加簡(jiǎn)單，可以按照以下幾點(diǎn)選取原則選擇。減少電磁場(chǎng)干擾點(diǎn)位應(yīng)該選擇在遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源的位置，要遠(yuǎn)離電視臺(tái)、微波站等地，距離不小于200m的測(cè)點(diǎn)定位不能靠近高壓線，距離不得小于50m的測(cè)點(diǎn)要遠(yuǎn)離焊接場(chǎng)地和焊機(jī)。遠(yuǎn)離電磁波大面積反射介質(zhì)點(diǎn)位不能設(shè)置在大面積水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷?、吸收?qiáng)烈的物體附近，以削弱路徑效應(yīng)的影響。易于設(shè)備安裝點(diǎn)位需要設(shè)置在接收設(shè)備易于安裝、視野開闊并且目標(biāo)明顯的位置。將其布置在即成建筑物或者高層建筑操作層上是比較理想的。與此同時(shí)，要保障視場(chǎng)周圍15°以上無(wú)障礙物，防止信號(hào)被吸收或遮擋。方便交通測(cè)點(diǎn)要盡量設(shè)置在交通方便的位置，便于與其他測(cè)量設(shè)備聯(lián)合定位。選點(diǎn)技術(shù)人員在選擇點(diǎn)位時(shí)要踏勘，按照實(shí)地規(guī)程選點(diǎn)定位。如果需要進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)時(shí)，要實(shí)地踏勘水準(zhǔn)路線?；A(chǔ)穩(wěn)定測(cè)點(diǎn)要有穩(wěn)定的地面基礎(chǔ)，以保證其具有良好的穩(wěn)定性和接收設(shè)備的完好度。只有它符合要求后，才能投入測(cè)量工作中。
2.2標(biāo)志設(shè)定
高層建筑施工測(cè)量需要設(shè)置明顯、精確的標(biāo)志，標(biāo)志要明顯可見，并且要有效利用它，尤其是在施工場(chǎng)地外的測(cè)點(diǎn)，要格外注意相關(guān)標(biāo)志不能在施工期間被破壞。測(cè)點(diǎn)名稱需要在與施工單位溝通之后確定，以便保護(hù)標(biāo)志，防止施工期間場(chǎng)內(nèi)外的施工人員對(duì)其造成破壞。標(biāo)志要設(shè)置在不受影響的位置，還要有專人保護(hù)，并要在工程結(jié)束之后填寫相關(guān)的技術(shù)資料。
2.3測(cè)量精度設(shè)計(jì)
高層建筑施工GPS測(cè)量精度的設(shè)計(jì)，按照水平距離和精度可劃分為二、三、四核一，二級(jí)。因?yàn)楦邔咏ㄖ礼PS網(wǎng)中，相鄰測(cè)點(diǎn)之間的距離通常都超過了1km，所以，屬于二級(jí)測(cè)量。GPS測(cè)量精度是GPS網(wǎng)絡(luò)測(cè)量中非常關(guān)鍵的量，精度級(jí)別對(duì)GPS網(wǎng)點(diǎn)布置方案、觀測(cè)計(jì)劃和數(shù)據(jù)處理有非常大的影響。如果高層建筑的邊長(zhǎng)在200m以內(nèi)，那么，邊長(zhǎng)誤差應(yīng)該在20mm內(nèi)。在實(shí)際選用中，還要考慮工程人力、物力、財(cái)力等情況，但也不能忽略建筑施工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和作業(yè)經(jīng)驗(yàn)。
2.4測(cè)點(diǎn)天線安裝
正常的測(cè)點(diǎn)天線應(yīng)該設(shè)置在三角架上，并在安置標(biāo)志中心上方對(duì)中，同時(shí)，整平天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡。一些特殊測(cè)點(diǎn)的天線可能需要設(shè)置在三角點(diǎn)基板或者回光臺(tái)上，這就需要將覘標(biāo)頂部拆除，減少信號(hào)的遮擋。如果覘標(biāo)頂部不能拆除而將接收天線設(shè)置在標(biāo)架內(nèi)，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)不連續(xù)。此時(shí)，可以進(jìn)行偏心觀測(cè)，在距三角點(diǎn)100m以內(nèi)的位置，可以采用解析法測(cè)定歸心元素。將天線定向標(biāo)志線指向整備，考慮到磁偏角，減弱相位中心偏差，天線定向誤差要按照定位精度確定，同時(shí)，底盤要接地，避免出現(xiàn)雷擊天線。遇到惡劣天氣，比如風(fēng)天，在高度較高、風(fēng)力較強(qiáng)的測(cè)點(diǎn)，比如建筑物施工層，需要從3個(gè)方向固定天線，避免它倒地。圓盤天線120°間隔3個(gè)方向量取天線高度，控制誤差在3mm內(nèi)，要取其3次結(jié)果的平均值記錄到測(cè)量手簿中。在高層建筑施工中，可以不觀測(cè)氣象要素，但是要做好相應(yīng)的記錄。
2.5測(cè)量
GPS觀測(cè)作業(yè)的關(guān)鍵工作是接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)跟蹤、處理，從而獲得施工測(cè)量需要的定位信息和觀測(cè)數(shù)據(jù)。天線安置完畢后，在離開天線的適當(dāng)位置或者建筑物上，就可以安放GPS接收機(jī)，接通接收機(jī)、電源、天線、控制器電纜，預(yù)熱和靜置之后啟動(dòng)接收機(jī)，就可以開始觀測(cè)。接收機(jī)鎖定衛(wèi)星記錄數(shù)據(jù)之后，觀測(cè)員就可以開始輸入和查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。在掌握相關(guān)操作系統(tǒng)前不能進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，并且在測(cè)量過程中不能隨意設(shè)置參數(shù)。只有保證外界電源電纜和天線等連接無(wú)誤之后才能夠接通電源，接收機(jī)開機(jī)。開機(jī)后，接收機(jī)的相關(guān)指示和儀表顯示正常后才可以設(shè)置參數(shù)和自檢。接收機(jī)開始正常工作、接收相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)之后，要注意查看衛(wèi)星數(shù)量、信號(hào)、定時(shí)定位結(jié)果等。在一個(gè)觀測(cè)時(shí)段中，不能關(guān)閉又重新啟動(dòng)接收機(jī)，也不能改變衛(wèi)星高度角和天線的位置，不能執(zhí)行數(shù)據(jù)采樣間隔和關(guān)閉文件、刪除等操作。
GPS是美國(guó)建立的高精度全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，在陸地、海洋、航空和航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)則可應(yīng)用于導(dǎo)彈、衛(wèi)星、飛機(jī)導(dǎo)航等許多場(chǎng)合，但由于高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)涉及軍工等敏感領(lǐng)域，故國(guó)外的相關(guān)技術(shù)或產(chǎn)品對(duì)我國(guó)是封鎖的，有關(guān)高動(dòng)態(tài)的核心解決技術(shù)在各種文獻(xiàn)中也見之甚少，相關(guān)技術(shù)必須自主開發(fā)。
GPS接收機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性能、定位精度以及功能的豐富性與其所選用的CPU性能有很大關(guān)系。具有較大動(dòng)態(tài)范圍的接收機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)算量大、刷新速度高，對(duì)微處理器提出了更高的要求，即接收機(jī)應(yīng)具有較高的數(shù)字信號(hào)處理能力。DSP芯片具有適合于數(shù)字信號(hào)處理的軟件和硬件資源，它運(yùn)算速度快、接口方便、編程方便、穩(wěn)定性好、精度高、集成方便，可用于復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理算法。因此筆者的GPS接收機(jī)使用DSP芯片作為中央處理器。在此基礎(chǔ)上，采用一系列的算法，如利用接收機(jī)原始的偽距和偽距變化率進(jìn)行GPS／INS組合算法和抗多徑算法及設(shè)計(jì)新的載波跟蹤環(huán)路等，提高接收機(jī)的抗干擾和動(dòng)態(tài)性能及定位精度。
1接收機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用相關(guān)接收技術(shù)的GPS接收機(jī)一般可以分為三個(gè)功能模塊：射頻前端模塊，信號(hào)處理模塊和應(yīng)用處理模塊，如圖1所示。高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)組成與其類似，關(guān)鍵在于信號(hào)處理模塊具有快速捕獲功能和較大的捕獲、跟蹤帶寬。
信號(hào)處理模塊的主要功能是對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲、跟蹤、解擴(kuò)、解調(diào)等，提取觀測(cè)量和導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)。GPS擴(kuò)頻信號(hào)的解擴(kuò)一般通過相關(guān)接收技術(shù)完成，信號(hào)處理模塊的核心就是相關(guān)器。多通道接收機(jī)一般采用多通道相關(guān)器實(shí)時(shí)地跟蹤4顆或4顆以上的衛(wèi)星信號(hào)。
以GP2010、GP2021芯片組作為接收前端和相關(guān)器，GP2021由時(shí)基產(chǎn)生電路、地址譯碼器、狀態(tài)寄存器及12通道獨(dú)立跟蹤模塊等組成。其中每一獨(dú)立跟蹤模塊包含載波DCO、碼DCO、相關(guān)器和相應(yīng)的載波整周計(jì)數(shù)器、碼相位和歷元計(jì)數(shù)器等。相關(guān)器還提供了一個(gè)5．714MHz時(shí)鐘給GP2010，對(duì)GP2010的4．309MHz信號(hào)進(jìn)行欠采樣，得到1．405MHz的中頻數(shù)字信號(hào)。GP2010輸出中心頻率為1．405MHz的中頻信號(hào)給GP2021。GPS接收機(jī)前端和相關(guān)器如圖2所示。
根據(jù)DSP芯片運(yùn)算速度、價(jià)格、軟硬件資源、運(yùn)算精度、開發(fā)工具、功耗等因素，以TI公司的32位DSP芯片TMS320VC33作為中央處理器進(jìn)行GPS信號(hào)處理和定位求解。其運(yùn)算速度為75MIPS，單指令周期為13ns，內(nèi)置1．1MbitRAM，由0．18μmCMOS工藝制造。
DSP功能包括信號(hào)收集處理、GP2021硬件控制、相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路、GPS導(dǎo)航電文提取、電文推算、導(dǎo)航定位求解等[1](見圖3)。
信號(hào)收集處理主要完成從相關(guān)器輸入正交、同相超前和滯后通道的相關(guān)積分值，根據(jù)這些積分值實(shí)現(xiàn)碼環(huán)、載波環(huán)捕獲和跟蹤過程中的判決和濾波等功能[2]。
GP2021硬件控制主要完成碼環(huán)、載波環(huán)路的閉合控制過程。根據(jù)相位跟蹤環(huán)路和碼環(huán)、載波環(huán)路輸出的控制量動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)GP2021的碼DCO和載波DCO中的值，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解調(diào)。
相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路是載波跟蹤環(huán)路的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，由它實(shí)現(xiàn)載波相位的抽取和數(shù)據(jù)解調(diào)。
接收機(jī)充分利用DSP處理器的功能，將以上軟件都集中在一片DSP處理器中運(yùn)行。DSP芯片的高速運(yùn)算性能使得部分硬件功能軟化，大大縮小了接收機(jī)的體積，同時(shí)增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。
在碼和載波跟蹤環(huán)路中，許多地方使用了數(shù)字濾波器。由于TMS320VC33計(jì)算精度很高，可以實(shí)現(xiàn)幅頻特性很陡直的濾波器，完成帶寬很窄的濾波。另外，DSP在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理過程中，僅受量化誤差和有限字長(zhǎng)影響，在處理過程中不引入其他噪聲影響，有較高的信噪比。而這些正是筆者跟蹤環(huán)路、跟蹤頻率斜升信號(hào)所必須的。同時(shí)，用DSP軟件編程實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波，只需修改編程過程中的幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，就能靈活方便地實(shí)現(xiàn)不同性能的濾波器，從而改變跟蹤環(huán)路的環(huán)路特性，為環(huán)路的調(diào)試帶來(lái)極大的便利和靈活性。
2動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究
(1)實(shí)時(shí)有效的GPS星的歷書的推算：為快速捕獲信號(hào)，快速地定位，縮短冷啟動(dòng)時(shí)間，必須保證實(shí)時(shí)有效的GPS星的歷書的存在。衛(wèi)星的最新歷書直接由用戶根據(jù)較早的星歷導(dǎo)出，通過外推得到冷捕搜星時(shí)刻的有效數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，經(jīng)過對(duì)間隔一個(gè)月的星歷進(jìn)行推算，GPS星軌道長(zhǎng)半徑α、偏心率e、軌道面傾角i、軌道準(zhǔn)經(jīng)度Ω0、軌道近地點(diǎn)角矩ω、平近點(diǎn)角M、星鐘參數(shù)af0、af1都可達(dá)到相當(dāng)?shù)木龋渲衋、e、i的值變化不大，同時(shí)設(shè)6個(gè)攝動(dòng)修正參數(shù)為零。這樣，就可得間隔一個(gè)月后的歷書。
t1時(shí)刻
af0=：0．596651807427D-04af1=0．579802872380D—11
t1+30天時(shí)刻
af0=0．724918209016D-04af1=0．477484718431D-11
t1+30天時(shí)刻的推算結(jié)果
afo=0．7237169739D-04af1=0．4706628D-11
t1時(shí)刻t1+30天時(shí)刻
Ωt1=-2．09716567564Ω0t2=-2.72117917258
ωt1=-1．71643691820ωt2=-1．67529031669
Mot1=3．08373107049Mot2=-2．08799859062
由toe1，時(shí)刻的星歷可推算出toe2時(shí)刻的星歷
計(jì)算得出Ω1ot2=-2．720653，ωt2=-1．666083，
Mlot2=-2．085210
(2)時(shí)鐘特性對(duì)高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的動(dòng)態(tài)性能影響的研究：時(shí)鐘特性(頻率飄移和老化率)對(duì)高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的動(dòng)態(tài)性能有較大的影響，在高動(dòng)態(tài)接收機(jī)中必須予以考慮并盡量消除之。其中，頻率飄移的消除大約可以使冷啟動(dòng)時(shí)間縮短60s。
(3)高加速度下的載波跟蹤環(huán)路的研究：為檢測(cè)高動(dòng)態(tài)GPS信號(hào)，需要設(shè)計(jì)碼環(huán)及載波環(huán)的捕獲與跟蹤數(shù)字系統(tǒng)。當(dāng)使用對(duì)信號(hào)同時(shí)進(jìn)行時(shí)域(碼相位)和頻域(多普勒頻移)的二維搜索從而對(duì)載波多普勒頻移逐次逼近掃描的串行搜索法時(shí)，在高動(dòng)態(tài)下，由于碼的捕獲是分頻段進(jìn)行的，載波跟蹤環(huán)路對(duì)碼跟蹤環(huán)路提供速度輔助，且由于碼的跟蹤是在頻率誤差范圍500Hz以內(nèi)進(jìn)行的，一定范圍內(nèi)的高加速度引起的頻率變化率對(duì)碼的捕獲和跟蹤影響不大，環(huán)路失鎖首先從載波跟蹤環(huán)路開始。同時(shí)，一定范圍內(nèi)的高速度只影響頻率捕獲所涉及到的頻段數(shù)而對(duì)頻率跟蹤影響不大。因此，在高動(dòng)態(tài)下，在CPS信號(hào)的碼跟蹤和載波捕獲與跟蹤問題中解決在高加速度下的載波跟蹤問題具有十分重要的意義。需設(shè)計(jì)出具有較大動(dòng)態(tài)范圍的載波跟蹤相關(guān)算法。該算法應(yīng)同時(shí)兼顧在高加速度和高加速度環(huán)境下的環(huán)路工作特性。
現(xiàn)在，筆者已設(shè)計(jì)出具有較大動(dòng)態(tài)范圍的載波跟蹤環(huán)路，并使用在接收機(jī)中，但環(huán)路的各項(xiàng)具體指標(biāo)正在測(cè)試中。接收機(jī)載波跟蹤模塊工作流程圖如圖4所示。
(4)對(duì)原低動(dòng)態(tài)接收機(jī)的相位跟蹤環(huán)路的改進(jìn)。四項(xiàng)鑒頻器和叉積鑒頻器實(shí)現(xiàn)精確的頻率跟蹤，相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路是載波跟蹤環(huán)路的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，由它來(lái)實(shí)現(xiàn)載波相位的抽取和數(shù)據(jù)解調(diào)。到叉積鑒頻器時(shí)只能實(shí)現(xiàn)碼鎖定、載波鎖定。位同步和幀同步狀態(tài)只有在相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路正確工作后才可實(shí)現(xiàn)。而只有當(dāng)幀同步(即數(shù)據(jù)可以正確解調(diào)下來(lái)并實(shí)現(xiàn)幀同步)后，接收機(jī)才可得到正確的偽距。此后建立導(dǎo)航定位方程組并準(zhǔn)確定位。故而，如相位跟蹤和導(dǎo)航數(shù)據(jù)解調(diào)環(huán)路不能正常工作，接收機(jī)將不能定位。適當(dāng)擴(kuò)大載波跟蹤環(huán)路等效噪聲帶寬BLF，跟蹤精度降低，載波跟蹤環(huán)路產(chǎn)生的各項(xiàng)誤差會(huì)反應(yīng)到相位跟蹤環(huán)路，但捕獲時(shí)間縮短且鎖相環(huán)的動(dòng)態(tài)范圍會(huì)得到改善；同時(shí)，對(duì)于相位跟蹤環(huán)路，由于它的線性牽引有效范圍有限，如果可以擴(kuò)大這個(gè)范圍，則可補(bǔ)償由于變寬而對(duì)相位跟蹤環(huán)路造成的影響，同時(shí)增加相位跟蹤環(huán)路對(duì)載波跟蹤環(huán)路補(bǔ)償作用的范圍，從而改善在高加速度下載波跟蹤性能。
(5)輔助跟蹤環(huán)路的設(shè)計(jì)：信號(hào)一旦非正常失鎖如何快速重新捕獲，還必須結(jié)合GPS星歷進(jìn)行輔助跟蹤環(huán)路的設(shè)計(jì)。
(6)冷啟動(dòng)算法的設(shè)計(jì)：當(dāng)接收機(jī)無(wú)歷書存儲(chǔ)或由于長(zhǎng)時(shí)間未開機(jī)造成歷書無(wú)效時(shí)接收機(jī)開機(jī)即處于盲捕狀態(tài)。而歷書預(yù)報(bào)誤差較大時(shí)，接收機(jī)將花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行GPS星的捕獲和星歷下傳后才可準(zhǔn)確定位。而準(zhǔn)確的軌道參數(shù)和星鐘參數(shù)推算并輔之以合理的冷啟動(dòng)搜星算法則可使接收機(jī)快速定位。對(duì)接收機(jī)接收到的GPS信號(hào)的載波多普勒頻移進(jìn)行了分析并給出其各組成部分的計(jì)算公式，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)各組成部分對(duì)接收機(jī)星捕獲占用時(shí)間的影響進(jìn)行了分析，提出了通過消除接收機(jī)時(shí)鐘頻率漂移并輔之以有效歷書推算的新的冷啟動(dòng)算法，大大縮短了高動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)冷啟動(dòng)的時(shí)間。在靜止的接收機(jī)中預(yù)先輸入接收機(jī)本地概略地址和時(shí)間的情況下，冷啟動(dòng)時(shí)間縮短至25s以內(nèi)。
3實(shí)驗(yàn)
時(shí)間：2003．9．5～9．27
接收機(jī)狀態(tài)：靜止，接收機(jī)預(yù)先輸入接收機(jī)本地概略地址和時(shí)間，有歷書推算：
星號(hào)15262129
接收機(jī)測(cè)得的多普勒頻移值7320257941202381
推算得到的多普勒頻移值7201256643562210
程序設(shè)置的多普勒頻移值7201256643562210
2中心服務(wù)器通道管理軟件
中心服務(wù)器通道管理軟件包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、下位機(jī)管理模塊通信協(xié)議棧模塊、數(shù)據(jù)加密模塊以及GPRS通信模塊通道管理軟件是目前所有電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信方式與通信規(guī)約的集成所在。其中通道管理軟件每個(gè)模塊都有各自的功能，系統(tǒng)設(shè)置模塊主要是擁有用戶權(quán)限管理、用戶注銷以及更改用戶等功能系統(tǒng)設(shè)置在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存；數(shù)據(jù)庫(kù)模塊由系統(tǒng)配置庫(kù)、報(bào)表庫(kù)以及采集轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)三個(gè)子庫(kù)組成，而系統(tǒng)配置庫(kù)又包括系統(tǒng)設(shè)置庫(kù)、下位機(jī)信息庫(kù)以及通信協(xié)議棧庫(kù)三個(gè)子庫(kù)；每個(gè)子庫(kù)又都有不同的模塊來(lái)組成，每個(gè)模塊都有其各自的作用，這里就不再進(jìn)行一一的描述了。
3GPRS的安全性分析
3.1GPRS所采用的安全措施
與固定網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在安全性方面做得還不夠到位，為了使這種狀況得到改善，對(duì)用戶的傳輸信息進(jìn)行保密，GPRS采用了GSM中大量的安全保證措施。
（1）為了不讓未注冊(cè)的用戶接入，GPRS采用了GSM的移動(dòng)終端鑒別方法進(jìn)行加密，從而對(duì)SIM卡的有效性進(jìn)行確認(rèn)。
（2）運(yùn)營(yíng)商和用戶首先商量好使用GPRS服務(wù)的區(qū)域，一旦離開這個(gè)區(qū)域就不能享受一定級(jí)別的QOS這是接入控制。
（3）由于GPRS中的所有安全功能都與SIM卡有關(guān)，所以對(duì)SIM卡進(jìn)行了獨(dú)特的設(shè)計(jì)，想要對(duì)其進(jìn)行復(fù)制或偽造都是很難的，從而為網(wǎng)絡(luò)以及用戶的安全提供了可靠保障。根據(jù)對(duì)GPRS四點(diǎn)安全機(jī)制的描述不難看出，在GPRS的安全性已經(jīng)能使電力系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用要求得到滿足，最重要的就是對(duì)SIM卡的安全保護(hù)，確保用戶信息不被泄露；除此之外GPRS本身也有不足之處，不能確保用戶連接的GPRS網(wǎng)絡(luò)都是真實(shí)的。
3.2應(yīng)用GPRS的安全性建議
根據(jù)GPRS的變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)情況，不光要在GPRS本身安全機(jī)制上作改變，還要加強(qiáng)應(yīng)用層的安全保護(hù)。
（1）采用APN接入方式，利用SIM卡的唯一性來(lái)進(jìn)行保護(hù)，只有是規(guī)定的SIM卡手機(jī)號(hào)才能訪問，在移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用專門的APN進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入，普通手機(jī)做不到。
（2）使用V.25協(xié)議的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式。從調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所處的位置來(lái)看，為了安全性考慮其不能采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與其他分區(qū)直接相連。利用V.25協(xié)議的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式，不僅使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與外部公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)有所區(qū)分，而且這樣是符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)第30號(hào)令《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》，同時(shí)也滿足了電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)的分區(qū)要求。
4GPRS技術(shù)特點(diǎn)
GPRS的分組交換技術(shù)與以前的GSM拔號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式相比有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：（1）高速率。GPRS在理論上的最高速率能夠達(dá)到171.2kbit/s。相比于現(xiàn)有的電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)與短消息服務(wù)GPRS雖不能分配所有的時(shí)隙給數(shù)據(jù)服務(wù)但相比之下已有非常大的優(yōu)越性。除此之外，與電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)按連接時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi)法GPRS按數(shù)據(jù)通信量進(jìn)行計(jì)費(fèi)比較，后者更能享受實(shí)惠。（2）永遠(yuǎn)在線。無(wú)論是發(fā)送或者接收信息，GPRS能夠立刻連接起來(lái)在無(wú)線信道內(nèi)。當(dāng)用戶一直處在在線狀態(tài)的時(shí)候，用戶可以更快的進(jìn)行連接不再需要復(fù)雜的程序。（3）費(fèi)用低廉。GPRS付費(fèi)按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行付費(fèi)，當(dāng)用戶不接收數(shù)據(jù)包時(shí)就算在網(wǎng)上掛著也不會(huì)有費(fèi)用的流出。中國(guó)移動(dòng)對(duì)GPRS的收費(fèi)是按照1K數(shù)據(jù)1min來(lái)收取的，而且不收漫游費(fèi)，非常有利于野外施工以及長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。
1引言
我國(guó)北方地區(qū)冬季供暖普遍采用集中供熱方式。通常一個(gè)城市有幾個(gè)區(qū)域供熱網(wǎng)，一個(gè)區(qū)域供熱網(wǎng)包含有幾十個(gè)到上百個(gè)換熱站。為了使熱網(wǎng)盡可能地在最佳工況下穩(wěn)定運(yùn)行，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)需要將各換熱站的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送給調(diào)度中心，以便調(diào)度人員隨時(shí)了解各換熱站的工作狀況和有關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的熱能統(tǒng)一調(diào)配。
熱網(wǎng)的特點(diǎn)是點(diǎn)多面廣，距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)情況千差萬(wàn)別。因此，我國(guó)多數(shù)城市的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)都沒有專門鋪設(shè)通信線路，而是采用數(shù)傳電臺(tái)或電話線撥號(hào)上網(wǎng)【1-3】。采用數(shù)傳電臺(tái)作通信設(shè)備，需要向無(wú)線電管委會(huì)申請(qǐng)專用頻點(diǎn)，易受風(fēng)雨雷電的影響，需要人工巡查維護(hù)，并且由于體積大和發(fā)射功率大，易對(duì)儀表運(yùn)行造成干擾。利用電話線撥號(hào)上網(wǎng)方式，雖然安裝費(fèi)用低，但運(yùn)行期間電話費(fèi)很高，速度不穩(wěn)定，也無(wú)法很好的滿足系統(tǒng)需要。
針對(duì)上述兩種通信方式存在的不足，本文采用GPRS無(wú)線通信方式予以解決。GPRS是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)【4】。現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)【5】：永遠(yuǎn)在線、按流量計(jì)費(fèi)、高速傳輸、組網(wǎng)簡(jiǎn)單靈活、維護(hù)便捷、使用安全。因此，使用GPRS構(gòu)建熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，可以充分彌補(bǔ)現(xiàn)有通信方式的不足。
2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與總體方案設(shè)計(jì)
熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)由換熱站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備、GPRS通訊終端和調(diào)度中心組成。系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖
監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程一般分為以下幾個(gè)步驟：
(1)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備實(shí)時(shí)采集熱網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)換熱站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)；
(2)響應(yīng)GPRS通訊終端的數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求，將采集處理后的數(shù)據(jù)上傳給通訊終端。通訊終端將數(shù)據(jù)打成IP包，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)Internet發(fā)送至調(diào)度中心；
(3)調(diào)度中心軟件將IP包解包，還原數(shù)據(jù)，并根據(jù)熱網(wǎng)總體運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
本文主要設(shè)計(jì)通訊終端和調(diào)度中心兩部分。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括終端硬件電路設(shè)計(jì)、TCP/IP協(xié)議處理、終端與調(diào)度中心的互聯(lián)、調(diào)度中心的網(wǎng)絡(luò)接入與功能實(shí)現(xiàn)等。
3GPRS通訊終端設(shè)計(jì)
3.1硬件電路設(shè)計(jì)
通訊終端的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中最主要的是微處理器和GPRS模塊。本設(shè)計(jì)采用PhilipsLPC2106作為微處理器，它是一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的ARM7TDMI-SCPU?？紤]到其內(nèi)部已帶有一個(gè)64KB的SRAM和一個(gè)128KB的高速Flash，因此無(wú)需外擴(kuò)存儲(chǔ)器。
GPRS模塊選用SiemensMC39i，可工作于EGSM900和GSM1800兩種模式，支持語(yǔ)音、短消息、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和傳真等。模塊內(nèi)集成天線、RF和基帶處理器等，支持標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，外接SIM卡。它支持AT指令集，與微處理器的接口比較簡(jiǎn)單。
圖2通訊終端硬件結(jié)構(gòu)圖
本系統(tǒng)擴(kuò)展了RS232和RS485通訊接口，采用LPC2106的UART0口來(lái)實(shí)現(xiàn)。RS232接口用于終端與PC機(jī)進(jìn)行通訊，主要用于系統(tǒng)調(diào)試；RS485接口用于終端與用戶設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊。整個(gè)系統(tǒng)的輸入電壓為高質(zhì)量的5V直流穩(wěn)壓電源，共需要4種電壓。CPU內(nèi)核電壓為1.8V，I/O口電壓為3.3V；MC39i電壓范圍是3.3～4.8V，取4.3V供電；其余部分5V供電。
3.2終端軟件設(shè)計(jì)
終端軟件設(shè)計(jì)采用在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)下編程的方法，軟件結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)功能模塊：終端初始化模塊、GPRS通信初始化模塊、TCP/IP協(xié)議處理模塊和應(yīng)用程序模塊等。
為了節(jié)省費(fèi)用，通信終端采用了動(dòng)態(tài)IP地址分配方式，即終端每次上電后GPRS網(wǎng)絡(luò)為其分配動(dòng)態(tài)IP地址和端口號(hào)，終端將此動(dòng)態(tài)IP地址和端口號(hào)發(fā)給調(diào)度中心，以便于調(diào)度中心訪問。終端需要定時(shí)向調(diào)度中心注冊(cè)，以維持先前動(dòng)態(tài)分配的IP地址和端口號(hào)。
終端上電或復(fù)位后，首先等待參數(shù)配置命令，如果收到配置命令，則進(jìn)入配置狀態(tài)；否則，讀取片內(nèi)用戶Flash中保存的配置信息。接著通過串口向GPRS無(wú)線模塊發(fā)送相應(yīng)的AT指令，GPRS終端開始進(jìn)行撥號(hào)和PPP協(xié)商過程。當(dāng)PPP協(xié)商成功，無(wú)線模塊登錄網(wǎng)絡(luò)成功后，系統(tǒng)通過加載PPP/TCP/UDP/IP等協(xié)議，同中心建立起Socket連接，數(shù)據(jù)的雙向傳輸通道建立，系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)送接收用戶數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)上報(bào)故障和定時(shí)向中心注冊(cè)的循環(huán)狀態(tài)。
4調(diào)度中心設(shè)計(jì)
調(diào)度中心的主要功能是：接收各換熱站通訊終端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；保存各終端的動(dòng)態(tài)IP地址，監(jiān)視各終端的狀態(tài)；維護(hù)熱網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供用戶數(shù)據(jù)查詢、打印報(bào)表；實(shí)現(xiàn)調(diào)度與遠(yuǎn)程控制等。
這些主要功能由軟件實(shí)現(xiàn)，使用了VB6.0進(jìn)行開發(fā)。軟件設(shè)計(jì)主要包括6個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能模塊：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、換熱站自動(dòng)上傳報(bào)警信號(hào)處理模塊，如圖4所示。
調(diào)度中心有以下幾種組網(wǎng)方式：光纖專線方式；ADSL方式，中心需要申請(qǐng)一個(gè)固定的IP地址，或使用動(dòng)態(tài)IP地址+域名；GPRSMODEM方式，使用SIM卡綁定固定IP地址的方式。本系統(tǒng)采用ADSL+固定IP地址的接入方式。在對(duì)GPRS通訊終端進(jìn)行配置時(shí)，寫入這個(gè)固定的IP地址，這樣終端一開機(jī)就能自動(dòng)與調(diào)度中心進(jìn)行通信。調(diào)度中心數(shù)據(jù)收發(fā)的流程如圖5所示。
圖4調(diào)度中心軟件功能
圖5調(diào)度中心數(shù)據(jù)收發(fā)流程圖
5結(jié)束語(yǔ)
城市集中供熱行業(yè)中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)的運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)能源的充分利用，減小環(huán)境污染。同數(shù)傳電臺(tái)相比，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)可靠性高，在建設(shè)成本和維護(hù)成本上都有很大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于供熱企業(yè)提高工作效率和生產(chǎn)管理水平、保證供熱質(zhì)量和熱網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的完善和費(fèi)用的進(jìn)一步降低，基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:GPS;衛(wèi)星通信;銥星SBD9601;ARM嵌入式系統(tǒng)
Key words: GPS;satellite communication;iridium SBD9601;ARM embedded system
中圖分類號(hào):TN96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)10-0142-02
0引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們活動(dòng)領(lǐng)域日益擴(kuò)大,為了提高野外作業(yè)、海上作業(yè)和偏遠(yuǎn)山區(qū)作業(yè)的人身和設(shè)備安全,本文設(shè)計(jì)了一款衛(wèi)星定位及呼叫系統(tǒng),用于接收指揮中心的信息,當(dāng)危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)向外界報(bào)告自己的位置信息,以得到及時(shí)救援。
1銥星SBD9601通信模塊通信原理
銥星的數(shù)據(jù)模塊SBD9601是一種簡(jiǎn)單而有效的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,它能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)設(shè)備和主控制中心的數(shù)據(jù)傳輸。SBD9601主叫消息可達(dá)205字節(jié),被叫消息可達(dá)135字節(jié),接續(xù)時(shí)間小于1分鐘。SBD9601通信系統(tǒng)由控制器、SBD9601模塊、銥星通信衛(wèi)星、地面站、internet網(wǎng)絡(luò)和控制中心組成,其通信過程是控制器通過AT+SBDWB/AT+SBDWT指令將信息發(fā)送至SBD9601的緩存中,再通過AT+SBDI指令將信息發(fā)送,地面站的SBD系統(tǒng)通過衛(wèi)星收到信息后,利用與控制中心的特定通信協(xié)議,將信息送至指定的郵箱中;當(dāng)SBD9601收到控制中心下發(fā)的信息時(shí),會(huì)發(fā)出RING信號(hào),同時(shí)接口有管腳產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間5s的5V高電平,這時(shí)信息被放在緩存中,控制器通過AT+SBDRB/AT+SBDRT指令讀取信息。其通信過程如圖1所示。
2硬件設(shè)計(jì)
衛(wèi)星定位及呼叫系統(tǒng)由控制器、GPS模塊、衛(wèi)星通信模塊、鍵盤和液晶顯示終端五部分構(gòu)成?？刂破鞑捎肁RM7系列的工業(yè)級(jí)的AT91SAM7S64,接收GPS信息,通過液晶顯示終端顯示其中的經(jīng)緯度、日期和時(shí)間、行駛狀態(tài)以及GPS衛(wèi)星狀態(tài)信息。衛(wèi)星通信模塊采用銥星的SBD9601,通過按鍵控制或定時(shí)、定距離的三種方式經(jīng)衛(wèi)星通信模塊向控制中心上傳信息,也可以接收中心下發(fā)的新聞和天氣信息,通過液晶顯示端顯示,按鍵可以翻閱歷史信息和緊急報(bào)警。硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。
GPS與控制器之間采用TTL電平的串行通信; 9601與控制器之間采用232通信方式;LCD與控制器之間采用485通信,距離可超過幾十米。原理圖如圖3所示。
3軟件實(shí)現(xiàn)
程序的主要功能是接收GPS數(shù)據(jù)、接收衛(wèi)星下發(fā)的短信、定時(shí)或定距離發(fā)送經(jīng)緯度信息以及通過鍵盤上發(fā)報(bào)警信息,最后顯示相關(guān)信息在本地系統(tǒng)的LCD上。
3.1 上行數(shù)據(jù)發(fā)送程序上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的主要功能是把接收到的GPS數(shù)據(jù)或是相關(guān)的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成約定好的數(shù)據(jù)格式以便同監(jiān)控中心的通信。數(shù)據(jù)格式如表1。
3.2 上傳數(shù)據(jù)的流程圖衛(wèi)星定位及呼叫系統(tǒng)能夠定時(shí)或定距離的向控制中心上傳最新的位置信息,報(bào)警信息的6個(gè)位為零;如果危險(xiǎn)情況發(fā)生,通過報(bào)警按鍵立即發(fā)送位置信息,報(bào)警的6個(gè)位不為零。上傳信息流程圖如圖4所示。
3.3 上傳數(shù)據(jù)的子程序
void send10byte(void)
{
unsigned int cheksum;
cheksum=s9601[0]+s9601[1]+s9601[2]+s9601[3]+s9601[4]+s9601[5]+s9601[6]+s9601[7]+s9601[8]+s9601[9];
txb0[0]=s9601[0];
txb0[1]=s9601[1];
txb0[2]=s9601[2];
txb0[3]=s9601[3];
txb0[4]=s9601[4];
txb0[5]=s9601[5];
txb0[6]=s9601[6];
txb0[7]=s9601[7];
txb0[8]=s9601[8];
txb0[9]=s9601[9];
txb0[10]=cheksum/256;
txb0[11]=cheksum%256;
uart_send0(12);
num9601=10;
}
3.4 下行數(shù)據(jù)接收程序控制中心每天下發(fā)新聞、天氣預(yù)報(bào)信息和控制信息,系統(tǒng)及時(shí)接收并通過顯示終端顯示。下行數(shù)據(jù)接收程序流程圖如圖5所示。第二位是Y,表示新聞;第二位是X,表示天氣預(yù)報(bào)信息;第二位是Z,表示控制信息。
4總結(jié)
該系統(tǒng)融合了GPS全球定位技術(shù),衛(wèi)星通信技術(shù)和ARM嵌入式技術(shù),屬于一個(gè)交叉學(xué)科的工程項(xiàng)目。本項(xiàng)目選用工業(yè)級(jí)的ARM7芯片AT91SAM7S64作為處理器,并圍繞它進(jìn)行電路設(shè)計(jì),使得該系統(tǒng)有很高的可靠性,并且能夠適應(yīng)比較惡劣的環(huán)境。本系統(tǒng)通過海上漁船和草原越野實(shí)地測(cè)試,測(cè)試效果很好。
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中圖分類號(hào)：O329文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一．引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快，城市建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大，商品房市場(chǎng)發(fā)展的如火如荼。房產(chǎn)交易中房產(chǎn)建筑面積、分?jǐn)偯娣e、共用面積等核心參數(shù)成為房產(chǎn)購(gòu)買者用于衡量房產(chǎn)的主要因素，而房產(chǎn)測(cè)量通過房產(chǎn)調(diào)查、房產(chǎn)平面控制測(cè)量以及房產(chǎn)要素測(cè)量，繪制房產(chǎn)圖，測(cè)算房產(chǎn)面積，為購(gòu)房者提供了參考依據(jù)。
二.房產(chǎn)測(cè)量的內(nèi)容、目的和意義。
房產(chǎn)測(cè)量的內(nèi)容包括：房產(chǎn)調(diào)查、房產(chǎn)平面控制測(cè)量、房產(chǎn)要素測(cè)量、房產(chǎn)面積測(cè)算、變更測(cè)量、房產(chǎn)圖繪制以及測(cè)量成果檢查及驗(yàn)收等。
房產(chǎn)測(cè)量是采集和表述房屋以及房屋用地有關(guān)的信息，為房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)、房地產(chǎn)開發(fā)和利用、房產(chǎn)交易、產(chǎn)籍管理、征收房產(chǎn)稅費(fèi)提供依據(jù)，同時(shí)為城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)提供數(shù)據(jù)和資料支持。
在房屋面積測(cè)算中，房產(chǎn)測(cè)量是具體形式，房產(chǎn)測(cè)量的結(jié)果通過房產(chǎn)管理部門的嚴(yán)格審核和批準(zhǔn)，具有法律效力，房產(chǎn)測(cè)量結(jié)果減少了房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)糾紛的發(fā)生率，為房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)人提供了產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)依據(jù)。同時(shí)，房產(chǎn)測(cè)量在測(cè)量過程中，采用了科學(xué)的測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋面積的計(jì)算，能提供較高精度的測(cè)量結(jié)果，這為房產(chǎn)產(chǎn)籍管理部門提供了處理和協(xié)調(diào)房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)糾紛。另外，房產(chǎn)測(cè)量根據(jù)國(guó)家有關(guān)測(cè)量測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，對(duì)房屋信息進(jìn)行采集和測(cè)量，對(duì)房屋建筑面積、使用面積、占地位置、周邊狀況等信息提供專業(yè)性數(shù)據(jù)，形成了房地產(chǎn)檔案的原始資料，為規(guī)范城市發(fā)展、管理城市建設(shè)提供了可靠依據(jù)。房產(chǎn)測(cè)量形成的房產(chǎn)簿冊(cè)、房產(chǎn)圖集和房產(chǎn)數(shù)據(jù)，為房產(chǎn)購(gòu)買者提供了檢測(cè)房屋買賣面積是否存在縮水、縮水比例大小等有所顧慮問題的解決手段。同時(shí)，在房地產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展，商品房屋價(jià)格居高不下的市場(chǎng)情況下，房產(chǎn)測(cè)量在某種程度上能監(jiān)督房地產(chǎn)開發(fā)商的交易誠(chéng)信，避免部分開發(fā)商因?yàn)榉慨a(chǎn)利益趨勢(shì)而在房產(chǎn)面積上動(dòng)手腳，由此，加強(qiáng)房產(chǎn)測(cè)量管理和監(jiān)督，有利于保證房產(chǎn)買賣雙方的正常利益，同時(shí)也有利于維護(hù)正常的房地產(chǎn)交易市場(chǎng)秩序。
房產(chǎn)測(cè)量就是表述房屋以及房屋用地等相關(guān)信息的測(cè)量技術(shù)，通過采取科學(xué)的測(cè)繪手段和方法，根據(jù)房地產(chǎn)管理的需要和要求，對(duì)房屋及房屋用地的相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查和測(cè)量，并提供測(cè)量結(jié)果，用于表述房屋相關(guān)信息。房產(chǎn)測(cè)量的結(jié)果，構(gòu)成了建筑產(chǎn)權(quán)面積的基礎(chǔ)，同時(shí)也成為了購(gòu)房者需要掌握的信息。由于房產(chǎn)測(cè)量結(jié)果涉及到房屋產(chǎn)權(quán)人的利益，做好房產(chǎn)測(cè)量，減少測(cè)量偏差，避免給房地產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)不必要的麻煩。同時(shí)，提高房產(chǎn)測(cè)量水平，對(duì)提高建筑質(zhì)量效果具有積極意義。
三.房產(chǎn)測(cè)量技術(shù)。
1.房產(chǎn)數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)。
數(shù)字化測(cè)圖是通過收集房產(chǎn)相關(guān)信息，采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化數(shù)據(jù)處理軟件，經(jīng)過圖形生成、編輯、處理，形成數(shù)字化房產(chǎn)圖，利用數(shù)控繪圖儀和其他圖形輸出設(shè)備，最終獲得房產(chǎn)圖的技術(shù)。
數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)是通過收集房產(chǎn)信息資料，踏勘擬定設(shè)計(jì)方案，對(duì)測(cè)量進(jìn)行基本控制，根據(jù)測(cè)量界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，在完成房產(chǎn)調(diào)查后，采用光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀等光電測(cè)距儀和全站型電子測(cè)速儀，開展野外數(shù)據(jù)采集，將采集和測(cè)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)圖形處理、測(cè)量軟件和相關(guān)應(yīng)用軟件內(nèi)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形編輯，通過數(shù)控繪圖儀繪制線劃圖，最終完成房產(chǎn)圖的繪制。
2.GPS-RTK技術(shù)在房產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用。
RTK測(cè)量技術(shù)，即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法（Real-time kinematic）是常用的GPS測(cè)量方法，其在野外測(cè)量定位精度達(dá)到了厘米級(jí)別，采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，極大的提高了測(cè)量的作業(yè)效率，同時(shí)也提高了測(cè)量的精度。RTK定位技術(shù)是建立在載波相位觀測(cè)值的實(shí)施動(dòng)態(tài)定位技術(shù)之上的，由于定位精度達(dá)到厘米級(jí)，能實(shí)時(shí)的提供測(cè)量站點(diǎn)在測(cè)量指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果。在RTK作業(yè)的模式中，基準(zhǔn)站將觀測(cè)值和測(cè)量站的具體坐標(biāo)信息，通過數(shù)據(jù)鏈傳送給流動(dòng)站，而流動(dòng)站在通過數(shù)據(jù)鏈接收基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)的同時(shí)，也同步采集GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在極短時(shí)間內(nèi)將差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)精確定位。通過RTK技術(shù)的應(yīng)用，很大程度上提高了房產(chǎn)測(cè)量的作業(yè)效率和測(cè)量精度，同時(shí)RTK采集的數(shù)據(jù)全部是數(shù)字化，經(jīng)過軟件的簡(jiǎn)單處理，可直接輸出電子地圖，非常適用房產(chǎn)測(cè)量要求。
RTK測(cè)量系統(tǒng)通常包括：數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)和GPS接收設(shè)備。通過在基準(zhǔn)站上設(shè)置GPS信號(hào)接收設(shè)備，連續(xù)觀測(cè)所有可見GPS衛(wèi)星，并通過無(wú)線電傳輸其觀測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)的將數(shù)據(jù)傳輸給觀測(cè)站，基準(zhǔn)站根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，依據(jù)相對(duì)定位的原理，及時(shí)對(duì)整周模糊度未知數(shù)進(jìn)行解算，并顯示用戶站的測(cè)量精度及三維坐標(biāo)情況，根據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)定位結(jié)果，監(jiān)測(cè)用戶站和基準(zhǔn)站的觀測(cè)質(zhì)量和結(jié)算結(jié)果。RTK能實(shí)施判定解算結(jié)果是否成功，在一定程度上減少了觀測(cè)冗余量，大大縮短了測(cè)量觀測(cè)時(shí)間。
3.GIS測(cè)量技術(shù)。
地理信息系統(tǒng)GIS系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)存貯、處理地理信息的一種技術(shù)與工具,是一種在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)按空間分布或地理坐標(biāo)，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應(yīng)用需要的人-機(jī)交互信息系統(tǒng)。它通過對(duì)多要素?cái)?shù)據(jù)的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數(shù)字等多種形式輸出。房產(chǎn)測(cè)量中，GIS系統(tǒng)將信息以數(shù)字化、直觀化和可視化，將復(fù)雜的施工過程采用動(dòng)畫圖像描繪出來(lái)，為房產(chǎn)信息提供信息支持和可視化支持。
四．結(jié)束語(yǔ)。
房產(chǎn)測(cè)量結(jié)果是房屋買賣交易以及業(yè)主辦理房屋產(chǎn)權(quán)的依據(jù)和基礎(chǔ)，同時(shí)也是房屋產(chǎn)權(quán)的法律保障和依據(jù)。隨著商品房市場(chǎng)的火爆走向，房產(chǎn)所有權(quán)更需要詳細(xì)、明確，因此，加強(qiáng)房產(chǎn)測(cè)量研究，對(duì)于引導(dǎo)房產(chǎn)交易、提升建筑服務(wù)水平、提高建筑水平都具有重要意義。
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0引言
導(dǎo)航是一種為運(yùn)載體航行時(shí)提供連續(xù)、安全和可靠服務(wù)的技術(shù)。航空和航海的需求是導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力。尤其是航空技術(shù)，由機(jī)在空中必須保持較快的運(yùn)動(dòng)速度，留空時(shí)間有限，事故后果嚴(yán)重，對(duì)導(dǎo)航提出了更高的要求；同時(shí)飛機(jī)所能容納的載荷與體積較小，使導(dǎo)航設(shè)備的選擇受到較大的限制。對(duì)于航空運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)講，導(dǎo)航的基本作用就是引導(dǎo)飛機(jī)安全準(zhǔn)確地沿選定路線、準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地。
自無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)的廣泛應(yīng)用以來(lái)，導(dǎo)航已從通過觀測(cè)地形地物、天體的運(yùn)動(dòng)以及燈光電磁現(xiàn)象，改變?yōu)橹饕蕾囯姶挪ǖ膫鞑ヌ匦詠?lái)實(shí)現(xiàn)，部分?jǐn)[脫了天氣、季節(jié)、能見度和環(huán)境的制約，以及精度十分低下的狀況。飛機(jī)在云海茫茫的天上，能隨時(shí)掌握自己的位置，大大降低了飛行安全風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)航已成為民航完全可以依賴的技術(shù)手段，促進(jìn)了世界民航事業(yè)的發(fā)展。
20年代70世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的信息技術(shù)使導(dǎo)航技術(shù)呈現(xiàn)了新面貌。衛(wèi)星導(dǎo)航（GPS和GLONASS）以及其增強(qiáng)系統(tǒng)和組合系統(tǒng)，已經(jīng)能夠方便、廉價(jià)地為全球任何地方、全天候提供較高精度和連續(xù)的位置、速度、航姿和時(shí)間等導(dǎo)航信息，成為支持未來(lái)航空運(yùn)輸發(fā)展的又一股強(qiáng)大動(dòng)力。
1民航導(dǎo)航技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1支持航路的導(dǎo)航技術(shù)
1.1.1慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
從20世紀(jì)20年代末開始，雖然陸基無(wú)線電導(dǎo)航逐漸成為航空的主要導(dǎo)航手段，但由于需要地面系統(tǒng)或設(shè)施的支持，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航，限制了航空的發(fā)展。首先，軍事上對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)提出了生存能力、抗干擾、反利用和抗欺騙的需求，具有自主導(dǎo)航能力的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）于60年代在航空領(lǐng)域投入使用。但民用飛機(jī)采用INS的主要原因是由于INS提供的導(dǎo)航信息連續(xù)性好，導(dǎo)航參數(shù)短期精度高，更新速率高（可達(dá)50～1000Hz）。
20世紀(jì)70年代后，由于數(shù)字計(jì)算機(jī)的使用和寬體飛機(jī)的發(fā)展，INS也開始了大發(fā)展階段。由于INS具有許多陸基導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn)，尤其是可以產(chǎn)生包括飛機(jī)三維位置、三維速度與航向姿態(tài)等大量有用信息，在民航中得到了應(yīng)用，是民航飛機(jī)的基本導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)然它自生的垂直定位功能不好誤差是發(fā)散的，不能單獨(dú)使用，在現(xiàn)代民用飛機(jī)上通常與氣壓高度表組合使用，確定垂直高度信息。一般航空用INS平均無(wú)故障間隔時(shí)間超過600h，定位誤差漂移率為0.5n mile/h~1.5n mile/h，測(cè)速精度0.8m/s，準(zhǔn)備時(shí)間8min左右。
1.1.2陸基無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)
陸基無(wú)線電導(dǎo)航盡可能把整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的復(fù)雜性集中到了地面導(dǎo)航臺(tái)，使機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備比較簡(jiǎn)單，因此價(jià)格低廉且可靠性較高，迅速得到了推廣使用。
目前支持民航航路空中交通管理的主要地面設(shè)備包括：NDB、VOR和DME。碩士論文，慣性導(dǎo)航。NDB已不建議使用，本部分中不再做介紹；VOR/VOR和VOR/DME由于定位精度無(wú)法滿足較高的區(qū)域?qū)Ш揭?，ICAO現(xiàn)在更多的采用DME/DME支持航路的導(dǎo)航。
1.1.3星基導(dǎo)航系統(tǒng)
GPS是投入運(yùn)行最早，一直穩(wěn)定工作的星基導(dǎo)航系統(tǒng)，而且一直在不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)中。碩士論文，慣性導(dǎo)航。已有其他的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在做改進(jìn)和新研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，都以GPS作為藍(lán)本和參考，并在盡可能的條件下與之兼用。GPS已深入到現(xiàn)代軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，成為提供位置、速度和時(shí)間（PVT）基準(zhǔn)的賦能系統(tǒng)，圍繞GPS及其應(yīng)用已形成了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)，是了解現(xiàn)代星基導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)。目前階段，民航在GNSS應(yīng)用方面的工作也主要集中于GPS及相關(guān)技術(shù)的研究，試圖解決其在民航應(yīng)用中的特殊性問題，主要是解決完好性監(jiān)測(cè)等問題所開展的增強(qiáng)技術(shù)。美國(guó)利用其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，在這方面開展了以GPS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)（WAAS）和機(jī)載增強(qiáng)系統(tǒng)（ABAS）的研究工作。其他國(guó)家開展的相關(guān)增強(qiáng)技術(shù)也同期進(jìn)行，其中包括：日本等國(guó)家開展的基于衛(wèi)星的廣域增強(qiáng)技術(shù)和澳大利亞等國(guó)開展的基于陸基區(qū)域增強(qiáng)系統(tǒng)（GRAS）。
1.2終端區(qū)進(jìn)近引導(dǎo)技術(shù)分析
1.2.1大規(guī)模應(yīng)用中的ILS系統(tǒng)
ILS的作用是向處于著陸過程中的飛機(jī)提供著陸引導(dǎo)信息，包括航向道信息、下滑道信息和距離信息。目前ILS在民航中廣泛應(yīng)用。根據(jù)性能，ILS可以分為I類、II類和III類。I類ILS是從覆蓋其邊沿開始，導(dǎo)航道和下滑道的高度不低于60m的范圍提供引導(dǎo)信息的設(shè)備；II類ILS能夠引導(dǎo)飛機(jī)到30m的設(shè)備；III類ILS能引導(dǎo)飛機(jī)降落到跑道的設(shè)備。我國(guó)現(xiàn)在裝備的絕大多數(shù)系統(tǒng)只能達(dá)到I類標(biāo)準(zhǔn)，只有少數(shù)系統(tǒng)性能可以達(dá)到II類。主要原因除設(shè)備性能外，很大的因素取決于場(chǎng)地；場(chǎng)地達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，障礙物較多、場(chǎng)地不平整，造成航道、下滑道彎曲，超出類別標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)周邊地區(qū)的電磁干擾也會(huì)導(dǎo)致引導(dǎo)信號(hào)超過使用標(biāo)準(zhǔn)。碩士論文，慣性導(dǎo)航。
在較早期裝備的ILS系統(tǒng)中，一般采用指點(diǎn)信標(biāo)給飛機(jī)提供到跑道入口的距離信息，現(xiàn)在更多采用DME測(cè)距的方式。在基本配置中采用DME/N，按照ICAO的規(guī)定，DME/N的系統(tǒng)精度是370m，對(duì)于III類著陸、曲線進(jìn)近和自動(dòng)駕駛儀相交聯(lián)實(shí)施自動(dòng)著陸來(lái)講，誤差顯然過大，一般采用DME/P（精密測(cè)距器）。按規(guī)定，DME/P的路徑跟隨誤差（PEE）在進(jìn)近基準(zhǔn)點(diǎn)上為±30m或±12m。碩士論文，慣性導(dǎo)航。
1.2.2重要的輔助設(shè)施助航燈光系統(tǒng)
助航燈對(duì)飛機(jī)的安全起降有著至關(guān)重要的作用，曾經(jīng)對(duì)飛機(jī)的安全降落起到關(guān)鍵作用。隨著ILS等著陸引導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)在的助航燈光系統(tǒng)更多的承擔(dān)輔助引導(dǎo)或備份的功能。但助航燈光系統(tǒng)本身也在不斷的發(fā)展。除更高的工作可靠性和更長(zhǎng)的工作時(shí)間外，現(xiàn)在的助航燈光系統(tǒng)更是集成了高級(jí)地面活動(dòng)引導(dǎo)功能和單燈引導(dǎo)控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱），能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每架飛機(jī)的個(gè)性化引導(dǎo)。碩士論文，慣性導(dǎo)航。實(shí)現(xiàn)了從空中到地面的無(wú)間隙引導(dǎo)，大大提高飛機(jī)滑行及跑道運(yùn)行的安全保障，提高飛機(jī)地面運(yùn)行效率和機(jī)場(chǎng)運(yùn)行容量，給機(jī)組提供更準(zhǔn)確、更簡(jiǎn)單、更人性化的引導(dǎo)信息。
1.2.3發(fā)展中的局域衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)
為了將GPS用機(jī)的精密進(jìn)近和著陸，F(xiàn)AA在1994年以前主要著力于發(fā)展LAAS。它屬于GBAS，有地面設(shè)施和機(jī)載設(shè)備組成。地面設(shè)施有一組高品質(zhì)的GPS基準(zhǔn)接收機(jī)，位于準(zhǔn)確已知的位置上，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，產(chǎn)生視界內(nèi)GPS衛(wèi)星的誤差校正信號(hào)和完好性信息，在通過VHF數(shù)據(jù)鏈廣播至進(jìn)近中的飛機(jī)，以提高機(jī)載GPS設(shè)備的精度、完好性、連續(xù)性和可用性等性能，用以滿足I類、II類和III類精密進(jìn)近與著陸的要求。目前，ICAO和FAA對(duì)飛機(jī)精密進(jìn)近系統(tǒng)的四性有明確且嚴(yán)格的規(guī)定，LAAS必須滿足。
按原理，一套LAAS地面設(shè)施不僅可以覆蓋一個(gè)機(jī)場(chǎng)的所有跑道，而且可以覆蓋相距不遠(yuǎn)的幾個(gè)機(jī)場(chǎng)，做曲線進(jìn)近或折線進(jìn)近均無(wú)問題。而ILS或MLS則每條跑道兩端都要各設(shè)一套，因此LAAS在經(jīng)濟(jì)性上是非常有利的，對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家尤其具有吸引力，因?yàn)樗鼈円粋€(gè)機(jī)場(chǎng)常有多條跑道，而大城市周圍也會(huì)同時(shí)有多個(gè)機(jī)場(chǎng)。LAAS的地面臺(tái)信號(hào)覆蓋半徑可達(dá)370km，如果布臺(tái)合理，也可以用于本土的航路導(dǎo)航，滿足終端區(qū)區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）需要。
2導(dǎo)航技術(shù)的未來(lái)發(fā)展分析
2.1 GNSS發(fā)展分析
以GPS為代表的新一代星基導(dǎo)航技術(shù)正在受到普遍重視，但GNSS性能無(wú)法滿足民航高可靠性的要求。美國(guó)開展以WAAS、LAAS和ABAS為核心的民航GPS應(yīng)用研究，目前WAAS和LAAS已在大規(guī)模應(yīng)用前的準(zhǔn)備之中，ABAS技術(shù)也已在技術(shù)驗(yàn)證階段。
但這種完全依靠美國(guó)軍方控制的GPS系統(tǒng)實(shí)施導(dǎo)航，無(wú)法令世界其它一些國(guó)家放心，為此歐洲著手開展Galileo計(jì)劃、中國(guó)正在開展北斗計(jì)劃以及俄羅斯正在完善其GLONNASS，并開始加快現(xiàn)代化進(jìn)程。但截至目前，GPS仍然是唯一可以實(shí)現(xiàn)全球定位導(dǎo)航的星基技術(shù)。
在過去幾十年里，全球軍、民用機(jī)場(chǎng)和飛機(jī)依靠地面安裝的著陸系統(tǒng)卓有成效地保證了飛機(jī)的全天候盲目著陸，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的飛機(jī)在儀表著陸系統(tǒng)、GCA、微波著陸系統(tǒng)和其他的陸基系統(tǒng)的精確引導(dǎo)下安全降落。碩士論文，慣性導(dǎo)航。但是，在最近幾年，隨著GPS開發(fā)應(yīng)用的深入，其作用日益受到人們的關(guān)注。GPS應(yīng)用機(jī)著陸的實(shí)驗(yàn)與研究工作成為最熱門的項(xiàng)目。
2.2新型導(dǎo)航技術(shù)的研究
地形輔助導(dǎo)航：地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)基本上是一種低高度工作的系統(tǒng)，離地高度超過300m時(shí)其精度就會(huì)明顯降低，而到800m~1500m的高度則無(wú)法使用。但是，該系統(tǒng)不僅能提供飛行器的水平精度位置，而且還能提供精確的高度信息；不僅能提供飛行器前方和下方的地形，而且還能提供視距范圍以外的周圍地形信息。
視見著陸設(shè)備：由前視探測(cè)器生成視覺圖像顯示在平視顯示器上，同時(shí)將儀表數(shù)據(jù)、指引信息疊加在圖像上，構(gòu)成人工合成圖像。當(dāng)在低能見度時(shí)，飛行員根據(jù)人工合成圖像分辨出跑道，知道肉眼直接看見風(fēng)擋外的景象和跑道時(shí)，人工合成圖像才逐漸淡化。這種合成視景視見著陸系統(tǒng)打破了幾十年來(lái)無(wú)線電波束引導(dǎo)的壟斷局面，開辟了一種新的低能見度下進(jìn)近著陸的途徑。
3小結(jié)
以INS為基礎(chǔ)導(dǎo)航源、GNSS為主導(dǎo)航源的導(dǎo)航新模式將成為未來(lái)一段時(shí)間的民航主要導(dǎo)航系統(tǒng)，但備份系統(tǒng)仍將在一段時(shí)間內(nèi)采用陸基導(dǎo)航設(shè)施。但在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，考慮到陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的維護(hù)成本和技術(shù)性能，這種局面將會(huì)改變。備份系統(tǒng)將有可能采用類似現(xiàn)在的羅蘭-C系統(tǒng)作為航路導(dǎo)航的冗余配置，而終端區(qū)和進(jìn)近著陸階段，多點(diǎn)定位引導(dǎo)技術(shù)成熟后，可考慮作為備份使用。這樣配置的優(yōu)點(diǎn)非常顯著，一方面冗余配置系統(tǒng)的多功能和多用途，將是整個(gè)系統(tǒng)成本大幅降低，提高經(jīng)濟(jì)性能；另一方面相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也將為它們?cè)诿窈街谐墒鞈?yīng)用提供保障。
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中圖分類號(hào)：TE933.207 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）22-0160-01
引言：在我國(guó)乃至全世界的很多珍稀動(dòng)物瀕臨滅絕，對(duì)于野生動(dòng)物的保護(hù)受到各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注。然而對(duì)于我國(guó)衛(wèi)星定位導(dǎo)航領(lǐng)域的尖端“北斗”來(lái)說(shuō)更希望為此提供幫助，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是基于衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)架構(gòu)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，基本管理的內(nèi)容有狀態(tài)管理信息儲(chǔ)存?？梢詫?duì)動(dòng)物個(gè)體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)、采集、傳輸、接收、儲(chǔ)存等。采用衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（BDS）與集傳感器、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)相結(jié)合，使的對(duì)瀕危動(dòng)物的跟蹤和保護(hù)更具人性化、實(shí)時(shí)性和可靠性。
一、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
在美國(guó)研制出全球定位系統(tǒng)（GPS）和俄國(guó)的GLONASS之后我國(guó)自行研制出了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)稱BDS。北斗BDS的主要組成部分有空間端、地面端和用戶端。BDS具有短報(bào)文通信能力，并且初步具備區(qū)域?qū)Ш?、區(qū)域定位、區(qū)域授時(shí)能力，可以在全球范圍內(nèi)為各類用戶提供高精度、高可靠的全天候、全天時(shí)的導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。其定位精度優(yōu)于20米，授時(shí)精度由于100納秒。2000年以來(lái)我國(guó)的4顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星已成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航的第一代系統(tǒng)由此建立。并且具備了包括中國(guó)以及周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時(shí)、報(bào)文、GPS廣域差分功能。目前中國(guó)已經(jīng)建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段，屬于二代系統(tǒng)。包括開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種服務(wù)方式。在服務(wù)區(qū)內(nèi)免費(fèi)提供的定位、測(cè)速以及授時(shí)服務(wù)叫做開放服務(wù)，其定位精度為10米，測(cè)速精度為0.2米/秒。授權(quán)用戶和享受更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。這也是授權(quán)服務(wù)的特點(diǎn)。
二、如何實(shí)現(xiàn)“北斗”對(duì)瀕危動(dòng)物的跟蹤保護(hù)
要利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)瀕危動(dòng)物的跟蹤保護(hù)，可以運(yùn)用BDS技術(shù)制作成無(wú)線項(xiàng)圈，這樣可以了解到動(dòng)物所在的位置和行程，是否會(huì)進(jìn)入人類生活的區(qū)域等。運(yùn)用BDS跟蹤項(xiàng)圈可以讓研究人員了解動(dòng)物的情況，避免人和野生動(dòng)物發(fā)聲沖突，起到保護(hù)瀕危動(dòng)物的作用。無(wú)線項(xiàng)圈的標(biāo)記范圍從0.5g 用于鳥類和田鼠到460g用于大象、熊和大角麋，最小的標(biāo)記電池壽命14天，最大的標(biāo)記電池壽命長(zhǎng)達(dá)1600天（>4年）。對(duì)沒有明顯頸部的動(dòng)物（如爬行動(dòng)物蛇、蜥蜴和魚類），可使用可植入標(biāo)記（Implantable Tag）。所有的標(biāo)記均可配死亡率和行動(dòng)傳感器（Mortality and activity sensors）?？筛淖儎?dòng)物標(biāo)記的峰值電流和功率輸出，用來(lái)改變動(dòng)物標(biāo)記的使用范圍。
三、利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)跟蹤瀕危動(dòng)物的必要性
（一）從北斗的角度分析
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是基于衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)架構(gòu)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，基本管理的內(nèi)容有狀態(tài)管理信息儲(chǔ)存?？梢詫?duì)動(dòng)物個(gè)體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)、采集、傳輸、接收、儲(chǔ)存等。采用衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（BDS）與集傳感器、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)相結(jié)合，使的對(duì)瀕危動(dòng)物的跟蹤和保護(hù)更具人性化、實(shí)時(shí)性和可靠性。北斗BDS具有全天候定位、高精度定位、觀測(cè)時(shí)間短、測(cè)站間無(wú)需通視、儀器操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)。開放服務(wù)的定位精度為10米，測(cè)速精度為0.2米/秒。授權(quán)用戶和享受更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。各個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)該提高瀕危動(dòng)物的保護(hù)意識(shí)，對(duì)于我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更應(yīng)發(fā)揮其特長(zhǎng)，為瀕危動(dòng)物的保護(hù)貢獻(xiàn)力量。
（二）從社會(huì)和自然的角度分析
人類在對(duì)自然資源開發(fā)利用的過程中，大自然的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，環(huán)境也受到污染。動(dòng)物的物種由此滅絕的速度加快，不少珍稀動(dòng)物瀕臨滅絕，對(duì)于野生動(dòng)物的保護(hù)已迫在眉睫。瀕危動(dòng)物保護(hù)對(duì)于社會(huì)來(lái)說(shuō)耗資巨大又十分艱巨，需要采用多種手段來(lái)進(jìn)行，涉及到法律、行政、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)輿論等諸多方面。建立自然保護(hù)區(qū)、馴養(yǎng)繁殖、采用法律的手段禁止商業(yè)性開發(fā)、開展國(guó)際合作、采用先進(jìn)技術(shù)等都是保護(hù)瀕危動(dòng)物的一些措施。目前瀕危動(dòng)物的保護(hù)涉及到物種的多樣性，維持物種多樣性有利于自然的和諧發(fā)展。我們每一個(gè)人都應(yīng)該意識(shí)到瀕危動(dòng)物保護(hù)的重要性。
四、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)跟蹤保護(hù)瀕危動(dòng)物的意義
人類在對(duì)自然資源開發(fā)利用的過程中，大自然的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，環(huán)境也受到污染。動(dòng)物的物種由此滅絕的速度加快，不少珍稀動(dòng)物瀕臨滅絕，對(duì)于野生動(dòng)物的保護(hù)已迫在眉睫。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是基于衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)架構(gòu)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，基本管理的內(nèi)容有狀態(tài)管理信息儲(chǔ)存?？梢詫?duì)動(dòng)物個(gè)體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)、采集、傳輸、接收、儲(chǔ)存等。采用衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（BDS）與集傳感器、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)相結(jié)合，使的對(duì)瀕危動(dòng)物的跟蹤和保護(hù)更具人性化、實(shí)時(shí)性和可靠性。可以起到維持生態(tài)平衡，維護(hù)物種的多樣性，對(duì)于我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更是發(fā)揮其特長(zhǎng)，為瀕危動(dòng)物的保護(hù)貢獻(xiàn)力量，同時(shí)也體現(xiàn)出我國(guó)高新技術(shù)對(duì)于生態(tài)環(huán)境具有很高的保護(hù)意識(shí)。
五、結(jié)論
多種多樣的物種組成了生態(tài)系統(tǒng)，每一個(gè)物種都是生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，包括人類，他們相互依存，相互聯(lián)系，物種多樣性被破壞，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)受到影響。大多數(shù)的瀕危動(dòng)物都具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值以及醫(yī)用價(jià)值。所以對(duì)于野生動(dòng)物的保護(hù)受到各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注?？萍嫉陌l(fā)展和進(jìn)步對(duì)于野生動(dòng)物的保護(hù)起到了促進(jìn)的作用，衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)的出現(xiàn)，對(duì)野生動(dòng)物的跟蹤保護(hù)更是起到了不可替代的作用。衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)對(duì)瀕危動(dòng)物的活動(dòng)范圍和行動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)瀕危動(dòng)物進(jìn)行定位跟蹤，對(duì)跟蹤動(dòng)物的體溫、脈搏等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳送。運(yùn)用環(huán)境優(yōu)化、刺激等手段引誘物種向有利的方向發(fā)展。北斗又是國(guó)衛(wèi)星定位導(dǎo)航領(lǐng)域的尖端，利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)跟蹤瀕危動(dòng)物能起到更好的保護(hù)作用。
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[3] 萬(wàn)祥.張孟陽(yáng) 北斗高動(dòng)態(tài)雙頻相對(duì)定位技術(shù) [期刊論文] -飛行器測(cè)控學(xué)報(bào)2010（3）
一、概述
全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。GPS應(yīng)用到測(cè)量行業(yè)，設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。
其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級(jí)點(diǎn)上安置接收機(jī)為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站信息，通過無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站GPS根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。
傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量，不僅要求相鄰點(diǎn)之間通視GPS，而且精度分布不均勻，在較大的區(qū)域布設(shè)時(shí)，精度往往都不高。而采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)方法雖然精度高，但效率低，而且不能實(shí)時(shí)提供定位坐標(biāo)和精度。利用RTK技術(shù)，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡(jiǎn)便，并節(jié)省了人力，不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測(cè)量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒有誤差累積問題，提高了作業(yè)效率期刊網(wǎng)。對(duì)圖根點(diǎn)的檢測(cè)是精度檢核的重要技術(shù)手段，在RTK圖根控制測(cè)量需進(jìn)行檢核。
二、RTK圖根控制的檢測(cè)
1.項(xiàng)目概況
興業(yè)縣葵陽(yáng)鎮(zhèn)整村推進(jìn)土地整治項(xiàng)目是廣西區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目，地勢(shì)平緩開闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個(gè)村莊，交通便利。位于東經(jīng)109°45′～49′，北緯22°41′～44′之間。測(cè)區(qū)總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)的測(cè)量工作，準(zhǔn)備檢測(cè)E級(jí)GPS點(diǎn)后開始對(duì)已埋設(shè)圖根點(diǎn)的標(biāo)石、鋼釘或木樁作控制測(cè)量。
2.測(cè)量技術(shù)要求
RTK測(cè)量衛(wèi)星狀態(tài)的高度截止角在15°以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)≥5個(gè)，PDOP值≤6。
RTK平面控制點(diǎn)測(cè)量主要技術(shù)要求如下表：
等級(jí)
相鄰間點(diǎn)平均邊長(zhǎng)/m
點(diǎn)位中誤差/cm
邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差
與基準(zhǔn)站的距離/km
觀測(cè)次數(shù)
起算點(diǎn)等級(jí)
一級(jí)
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二級(jí)
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一級(jí)以上
三級(jí)
200
≤±5
≤1/6000
中圖分類號(hào)P21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）65-0129-02
在我國(guó)第二次的部分的土地調(diào)查中，地籍測(cè)量主要是將土地權(quán)屬和利用的狀況進(jìn)行摸清，將各個(gè)宗地位置、地類、面積以及權(quán)屬等等情況核查清楚，并且將各類土地綜合利用的情況摸清楚，這樣就能夠?yàn)橥恋厥褂弥贫雀母锾峁┮粋€(gè)基礎(chǔ)的資料，更加為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了一定的保證。下面，筆者就地籍測(cè)量中RTK技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。
1 關(guān)于GPS-RTK技術(shù)
伴隨著我國(guó)人造地球衛(wèi)星技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和光電技術(shù)的不斷發(fā)展這三者在測(cè)繪過程中得到了普及和應(yīng)用，測(cè)繪作業(yè)的方式以及應(yīng)用的領(lǐng)域也已經(jīng)發(fā)生了十分重大的變化，過去傳統(tǒng)作業(yè)的方式已經(jīng)不能夠完全的適應(yīng)當(dāng)前測(cè)繪工作的需求，所以，將GPS技術(shù)應(yīng)用到測(cè)繪工作中為我們測(cè)繪工作帶來(lái)了過去從來(lái)沒有過的重大變革，這樣不僅僅將我們工作的效率大大提高，更加將我們成果精度大大提高了。所謂的GPS-RTK技術(shù)也被我們稱為載波相位差分技術(shù)，GPS-RTK技術(shù)主要是將WGS84的坐標(biāo)作為一個(gè)基礎(chǔ)全球范圍內(nèi)通用一種動(dòng)態(tài)測(cè)量的技術(shù)，是將基準(zhǔn)站和流動(dòng)站這兩個(gè)測(cè)站載波的相對(duì)位觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的差分的方法。GPS-RTK技術(shù)主要包括差分法以及修正法這兩個(gè)主要方法，其中，所謂的差分法就是指把基準(zhǔn)站所采集到的那些載波相位發(fā)送到流動(dòng)站中，再進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，也就是真正的一個(gè)RTK。而修正法就是指把基準(zhǔn)站載波相位修正值發(fā)送到流動(dòng)站中，將流動(dòng)站所接收到的那些載波的相位進(jìn)行改正，再繼續(xù)求坐標(biāo)，這也被稱為準(zhǔn)RTK。RTK關(guān)鍵的技術(shù)就在于數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)這兩個(gè)技術(shù)，RTK定位就要求基準(zhǔn)站的接收機(jī)所觀測(cè)到的載波相位觀測(cè)值以及基準(zhǔn)站的坐標(biāo)等等都通過數(shù)據(jù)通信鏈來(lái)實(shí)時(shí)的傳送到流動(dòng)站的接收機(jī)中，流動(dòng)站不僅通過自身的數(shù)據(jù)鏈將來(lái)自于基準(zhǔn)站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，還必須要進(jìn)行GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的采集工作，并且要在系統(tǒng)里面組成差分觀測(cè)值來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理，這樣也就能夠得到高精度定位那樣的結(jié)果。GPS-RTK技術(shù)的系統(tǒng)配置主要包括數(shù)據(jù)鏈、移動(dòng)站接收機(jī)以及基準(zhǔn)站的接收機(jī)這三個(gè)部分。
2 在地籍測(cè)量中RTK技術(shù)應(yīng)用分析
將RTK技術(shù)在某一個(gè)地籍測(cè)量工程中應(yīng)用作為例子，對(duì)這一項(xiàng)技術(shù)在地籍測(cè)量過程中應(yīng)用的方法和精度進(jìn)行說(shuō)明，測(cè)區(qū)位于某一個(gè)城區(qū)，城市建構(gòu)筑物十分密集，交通十分繁忙，無(wú)線電信號(hào)比較復(fù)雜，街道兩邊的樹木茂密，這一次需要測(cè)量宗地的地塊遍布了整個(gè)城區(qū)，權(quán)屬的關(guān)系相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，用地的種類比較多，宗地的數(shù)目也比較多，權(quán)屬界址點(diǎn)的數(shù)量很多，如果我們采用一個(gè)常規(guī)的測(cè)量手段進(jìn)行測(cè)量比較困難，也很難能夠在較短的時(shí)間里面將所有宗地權(quán)屬界址點(diǎn)的測(cè)量工作完成，采用RTK測(cè)量技術(shù)能夠滿足該項(xiàng)地籍測(cè)量工作要求。
2.1基準(zhǔn)站的確定和選取
安置基準(zhǔn)站是使得RTK測(cè)量能夠順利進(jìn)行的關(guān)鍵，要求我們要避免選擇那些無(wú)線電干擾十分強(qiáng)烈地區(qū)，數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)發(fā)射天線以及基準(zhǔn)站站址必須要具有高度，為了要防止數(shù)據(jù)鏈發(fā)生丟失和多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的影響，周圍應(yīng)該沒有GPS信號(hào)的反射物，在試驗(yàn)和試用的階段中，針對(duì)已經(jīng)選用了的GPS的儀器，我們得出了這一個(gè)城區(qū)流動(dòng)站在其作用距離五千米范圍里面，能夠清晰并且高質(zhì)量的進(jìn)行基準(zhǔn)站所發(fā)出數(shù)據(jù)的接收，將此作為參考選擇了那些分布在這一個(gè)城區(qū)城市的D級(jí)GPS控制網(wǎng)點(diǎn)的七點(diǎn)，組成了這一次地籍測(cè)量工作基準(zhǔn)的框架網(wǎng)并且利用七個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)系和1954年北京坐標(biāo)系成果計(jì)算出該項(xiàng)用在GPS-RTK技術(shù)的七個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
2.2 RTK定位精度的試驗(yàn)
均勻的實(shí)施了這一個(gè)城市、D、E級(jí)的GPS控制點(diǎn)等共計(jì)19個(gè)點(diǎn)的進(jìn)行了測(cè)量，最后把這些測(cè)量的結(jié)果和已知的成果相互比較。
3 測(cè)量界址點(diǎn)的坐標(biāo)
采取RTK測(cè)量技術(shù)來(lái)實(shí)施測(cè)量界址點(diǎn)坐標(biāo)，在檢測(cè)試驗(yàn)已經(jīng)取得了成功這一個(gè)基礎(chǔ)之上，將RTK基準(zhǔn)框架網(wǎng)點(diǎn)作為一個(gè)基礎(chǔ)，分別進(jìn)行GPS基準(zhǔn)站的架設(shè)，使用一加二的工作模式，采用兩套R(shí)TK接收機(jī)作為流動(dòng)站來(lái)進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)樗玫腞TK系統(tǒng)發(fā)射電臺(tái)僅僅有4W，十分節(jié)省電能，并且在中途的時(shí)候并不需要進(jìn)行電池的更換就能夠足足使用一整天，在開機(jī)以后就能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守，相對(duì)來(lái)說(shuō)是十分方便的。在每天第一次進(jìn)行流動(dòng)站測(cè)量的時(shí)候，至少在一個(gè)已知點(diǎn)上面進(jìn)行RTK測(cè)量，這一個(gè)測(cè)量的結(jié)果和已知點(diǎn)相互比較，以便將RTK系統(tǒng)到底有沒有正常工作進(jìn)行檢查，還要檢查基準(zhǔn)站的坐標(biāo)輸入到底是否正確，最后，我們?cè)侔袵PS所獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后直接輸入到計(jì)算機(jī)中，這樣就能夠及時(shí)并且精確的獲取界址點(diǎn)圖形的信息，準(zhǔn)確的進(jìn)行地籍圖和宗地圖的制作，計(jì)算出宗地的面積。
4結(jié)論
本文中，筆者首先介紹了RTK測(cè)量技術(shù)，接著又從基準(zhǔn)站的確定和選取、RTK定位精度的試驗(yàn)以及測(cè)量界址點(diǎn)的坐標(biāo)從三個(gè)方面對(duì)地籍測(cè)量中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行了分析，筆者認(rèn)為，理論只有應(yīng)用到實(shí)際操作之中去才能夠真正發(fā)揮自身的作用，所以，筆者主張將這一個(gè)理論知識(shí)應(yīng)用到地籍測(cè)量中去指導(dǎo)地籍測(cè)量工作，再通過地籍測(cè)量工作的實(shí)施情況對(duì)這一個(gè)理論知識(shí)存在的不足進(jìn)行很好的更改和完善。
