GPS航跡測量北斗星高精度系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

概述：

　　GPS航跡測量系統(tǒng)是利用高精度的GPS技術(shù)，測量移動(dòng)目標(biāo)如車、船、飛機(jī)等的軌跡、速度、姿態(tài)等實(shí)時(shí)信息，同時(shí)系統(tǒng)融合GIS、移動(dòng)通信等技術(shù)，對移動(dòng)目標(biāo)的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析處理，評估運(yùn)動(dòng)過程，保證移動(dòng)目標(biāo)的有效作業(yè)。系統(tǒng)提供良好的接口，不僅與移動(dòng)目標(biāo)的作業(yè)指揮系統(tǒng)配套使用，同時(shí)可與傳統(tǒng)的測量方式有機(jī)兼容，互為備份。

　　系統(tǒng)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，全方位滿足用戶對航跡數(shù)據(jù)精度和試驗(yàn)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(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

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

　　主要功能：

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

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

　　◇為系統(tǒng)內(nèi)部其他測量設(shè)備提供統(tǒng)一的時(shí)間信號(hào)；

　　◇實(shí)時(shí)傳輸移動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)；

　　◇遠(yuǎn)程監(jiān)測移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；

　　◇遠(yuǎn)程遙測、指揮管理移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測量；

　　◇系統(tǒng)工作的主要狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視與管理；

　　◇事后綜合數(shù)據(jù)處理，對運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行全面回放、打印、分析。

　　GPS航跡測量系統(tǒng)”先后應(yīng)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(xiàng)目和部隊(duì)試驗(yàn)基地、軍工科研院所的多項(xiàng)試驗(yàn)和測試。典型應(yīng)用包括：

　　某型艦艇GPS航跡測試系統(tǒng)； 某型直升機(jī)GPS航跡測試系統(tǒng)； 某型兩棲裝甲車輛GPS航跡測試系統(tǒng)； 某基地GPS校飛系統(tǒng)； 某基地GPS多目標(biāo)測量系統(tǒng)； 某基地GPS精度鑒定測姿系統(tǒng)； 某基地艦船遠(yuǎn)程差分定位系統(tǒng)； 某武器系統(tǒng)預(yù)警探測性能測試系統(tǒng)。

　　構(gòu)成：

　　系統(tǒng)由基準(zhǔn)站監(jiān)控分系統(tǒng)、高速無線數(shù)傳分系統(tǒng)、移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、事后數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)組成。

　　◆基準(zhǔn)站監(jiān)控分系統(tǒng)

　　基準(zhǔn)站監(jiān)控分系統(tǒng)由GPS基準(zhǔn)站模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)模塊和基準(zhǔn)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(shù)據(jù)鏈路下傳的綜合測量數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行綜合處理，監(jiān)控并顯示系統(tǒng)工作狀況。

　　◆高速無線數(shù)傳輸系統(tǒng)

　　高速無線數(shù)傳分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)中基準(zhǔn)站GPS差分信息的上傳，移動(dòng)目標(biāo)設(shè)備綜合測量信息和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)的下傳。分系統(tǒng)由基準(zhǔn)站無線數(shù)據(jù)發(fā)射電臺(tái)及天線、基準(zhǔn)站無線數(shù)據(jù)接收電臺(tái)及天線、移動(dòng)目標(biāo)無線數(shù)據(jù)發(fā)射電臺(tái)及天線、移動(dòng)目標(biāo)無線數(shù)據(jù)接收電臺(tái)及天線、大遙測系統(tǒng)等組成。

　　◆移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)

　　移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)測量、提供時(shí)間統(tǒng)一信號(hào)、測量設(shè)備數(shù)據(jù)采集、解碼、記錄、分發(fā)等功能。

　　◆事后數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)

　　事后數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)后車輛運(yùn)動(dòng)參數(shù)精確解算、數(shù)據(jù)融合處理、運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等功能。由GPS高精度后處理軟件和事后運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析軟件組成。

　　軟件界面：