專利名稱:基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻gps定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及測(cè)量型GPS定位系統(tǒng),特別是涉及一種基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng)。
背景技術(shù):
全球定位系統(tǒng)GPS 的英文全稱是 NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System(導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng)),簡(jiǎn)稱GPS,有時(shí)也被稱作 NAVSTAR GPS0根據(jù)Wooden 1985年所給出的定義NAVSTAR全球定位系統(tǒng)(GPQ是一個(gè)空基全天侯導(dǎo)航系統(tǒng),它由美國(guó)國(guó)防部開發(fā),用以滿足軍方在地面或近地空間內(nèi)獲取在一個(gè)通用參照系中的位置、速度和時(shí)間信息的要求?,F(xiàn)在GPS也在全球范圍內(nèi)被用于民用的測(cè)量、導(dǎo)航等領(lǐng)域。GPS定位系統(tǒng)具有定位、測(cè)速、授時(shí)等功能。其基本原理是通過(guò)儀器測(cè)定待測(cè)點(diǎn)到若干已知點(diǎn)的距離,得到待測(cè)點(diǎn)的位置,來(lái)進(jìn)行定位。與使用全站儀等傳統(tǒng)儀器的測(cè)量技術(shù)相比,GPS技術(shù)具有定位速度快、精度高、設(shè)備組成簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因此越來(lái)越得到廣泛的使用。原有的GPS定位接收機(jī),主要的核心技術(shù),包括核心OEM板、接收機(jī)電源、外圍電路,以及主機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件等,都掌握在國(guó)外。國(guó)外比較知名的GPS技術(shù)企業(yè)有NovAtel、 Trimble等。而隨著GPS定位技術(shù)在國(guó)內(nèi)測(cè)量領(lǐng)域的使用日益廣泛,使用國(guó)外設(shè)備所帶來(lái)的成本高、沒(méi)有自己的核心技術(shù)等問(wèn)題日益突出,制作我國(guó)自有的GPS—體接收機(jī)成為大勢(shì)所趨。GPS—體接收機(jī)最核心的技術(shù)——OEM板,多年來(lái)國(guó)外一直處于領(lǐng)先地位。我國(guó)至今還沒(méi)有能力制造出自有產(chǎn)權(quán)的比較好的OEM板,原因之一是提供給OEM板的核心定位算法還不成熟,定位精度不高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的為提供一種基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),該精密定位系統(tǒng)具有成本低、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),包括GPS接收機(jī)和用于采用 PPP定位技術(shù)進(jìn)行定位運(yùn)算的工業(yè)手簿,所述GPS接收機(jī)包括中央處理模塊,還包括分別與所述中央處理模塊連接的GPS解碼模塊、數(shù)據(jù)鏈模塊、藍(lán)牙模塊,所述的GPS接收機(jī)和所述的工業(yè)手簿通過(guò)藍(lán)牙模塊通信連接。所述GPS解碼模塊連接有GPS天線。所述中央處理模塊連接有電源。所述工業(yè)手簿包括用于和所述GPS接收機(jī)通信的藍(lán)牙模塊和用于和服務(wù)器通信得到修正數(shù)的GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊。[0012]所述GPS接收機(jī)還包括USB接口模塊本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于本實(shí)用新型所述系統(tǒng)處理差分改正數(shù)的地方在工業(yè)手簿中,與以往集成在GPS主機(jī)中不同,這樣就降低了研制生產(chǎn)GPS —體接收機(jī)的難度及成本。
圖1所示為本實(shí)用新型所述GPS接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為本實(shí)用新型所述中央處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本實(shí)用新型所述基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng)包括GPS接收機(jī)和工業(yè)手簿,工業(yè)手簿內(nèi)置的硬件模塊有藍(lán)牙模塊和GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊,其中藍(lán)牙負(fù)責(zé)與GPS接收機(jī)通信,GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊負(fù)責(zé)與服務(wù)器通信得到改正數(shù)。手簿可使用電池或交流電源進(jìn)行持續(xù)供電;如圖1所示,所述的GPS接收機(jī)包括中央處理模塊和與該中央處理模塊相連的GPS 解碼模塊、數(shù)據(jù)鏈模塊、藍(lán)牙模塊。GPS解碼模塊連接有GPS天線。所述中央處理模塊連接有電源。本實(shí)用新型中的GPS接收機(jī)使用循環(huán)查詢的方式運(yùn)行,即機(jī)器開機(jī)后運(yùn)行在一個(gè)大的死循環(huán)中,參見附圖2,系統(tǒng)在每個(gè)循環(huán)中查詢當(dāng)前狀態(tài)以及分配運(yùn)行任務(wù)。該GPS接收機(jī)中的中央處理模塊的功能如下a)輸入電池和外接電源的管理以及各模塊的供電。b)處理藍(lán)牙模塊、數(shù)據(jù)鏈模塊、GPS解碼模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。c) USB 接口的驅(qū)動(dòng)。d) FLASH的文件管理,記錄功能GPS解碼模塊的功能是解碼GPS信號(hào),按0183標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送相關(guān)GPS信息。數(shù)據(jù)鏈模塊的功能是通過(guò)特定數(shù)據(jù)鏈(電臺(tái)、GPRS或CDMA)發(fā)送或接收差分信息, 以實(shí)現(xiàn)RTK實(shí)時(shí)差分功能。藍(lán)牙模塊提供和工業(yè)手簿的連接,用戶可通過(guò)手簿查詢GPS接收機(jī)狀態(tài)信息并進(jìn)行控制,并可通過(guò)GPS接收機(jī)接收GPS信息以進(jìn)行專業(yè)應(yīng)用。工業(yè)手簿是數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算及顯示的場(chǎng)所,其上設(shè)置PPPO^recise Point Positioning)精密定位軟件,其是在WindowsCE下運(yùn)行的應(yīng)用程序,該P(yáng)PP軟件模塊由三部分模塊組成(I)GPS 模塊負(fù)責(zé)利用藍(lán)牙連接GPS —體接收機(jī),發(fā)送數(shù)據(jù)命令,接收原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和星歷數(shù)據(jù)并解碼數(shù)據(jù)。(2) GPRS 模塊負(fù)責(zé)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程改正數(shù)服務(wù)器,發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求,接收改正數(shù)據(jù)并解碼。(3) PPP定位模塊負(fù)責(zé)接收3個(gè)方面的數(shù)據(jù)(GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)、星歷數(shù)據(jù)、改正數(shù)據(jù))并進(jìn)行定位計(jì)算, 保存為數(shù)據(jù)文件。另外,由主程序的主控模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的控制、定時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)正確性、結(jié)果顯示等功能。參見附圖3,本實(shí)用新型的基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng)工作時(shí), GPS接收機(jī)通過(guò)藍(lán)牙模塊和工業(yè)手簿通訊,該GPS接收機(jī)可以采才用靈銳S82 —體接收機(jī)。 定位系統(tǒng)的改正數(shù)可通過(guò)兩個(gè)途徑獲得,一是通過(guò)部隊(duì)的PPP服務(wù)器直接經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得,二是由武漢大學(xué)的PPP服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出到北京衛(wèi)通的播發(fā)系統(tǒng),然后再由網(wǎng)絡(luò)獲得。兩個(gè)途徑具有不同的IP地址和端口號(hào),可通過(guò)軟件隨時(shí)切換至任一途徑,互不干擾。本實(shí)用新型所述系統(tǒng)處理差分改正數(shù)的地方在工業(yè)手簿中,與以往集成在GPS主機(jī)中不同,這樣就可以降低了研制GPS—體接收機(jī)的難度。而經(jīng)過(guò)測(cè)試,精密定位系統(tǒng)可以在半小時(shí)之內(nèi)達(dá)到定位穩(wěn)定的狀態(tài),在網(wǎng)絡(luò)條件較好的情況下,定位范圍可以穩(wěn)定在50cm 以內(nèi),在軟件解算中達(dá)到比較好的精度范圍。本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用就是用于測(cè)量中的GPS定位。以往的測(cè)量定位都使用國(guó)外擁有核心技術(shù)的OEM板進(jìn)行硬件計(jì)算,成本比較高。精密定位系統(tǒng)將定位解算這一過(guò)程從硬件轉(zhuǎn)移到手簿的軟件中進(jìn)行,降低了 GPS接收機(jī)的要求,同時(shí)降低了成本。本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還可用于車載導(dǎo)航中。普通民用的車載導(dǎo)航儀精度要求不高,只要在網(wǎng)絡(luò)條件許可的環(huán)境下,都可以使用精密定位系統(tǒng)進(jìn)行較精確的實(shí)時(shí)定位。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),其特征在于包括GPS接收機(jī)和用于采用PPP定位技術(shù)進(jìn)行定位運(yùn)算的工業(yè)手簿,所述GPS接收機(jī)包括中央處理模塊,還包括分別與所述中央處理模塊連接的GPS解碼模塊、數(shù)據(jù)鏈模塊、藍(lán)牙模塊,所述的GPS接收機(jī)和所述的工業(yè)手簿通過(guò)藍(lán)牙模塊通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),其特征在于 所述GPS解碼模塊連接有GPS天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),其特征在于 所述中央處理模塊連接有電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),其特征在于 所述工業(yè)手簿包括用于和所述GPS接收機(jī)通信的藍(lán)牙模塊和用于和服務(wù)器通信得到修正數(shù)的 GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),其特征在于 所述GPS接收機(jī)還包括USB接口模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于精密定位技術(shù)的測(cè)量型雙頻GPS定位系統(tǒng),其特征在于包括GPS接收機(jī)和用于采用PPP定位技術(shù)進(jìn)行定位運(yùn)算的工業(yè)手簿,所述GPS接收機(jī)包括中央處理模塊,還包括分別與所述中央處理模塊連接的GPS解碼模塊、數(shù)據(jù)鏈模塊、藍(lán)牙模塊,所述的GPS接收機(jī)和所述的工業(yè)手簿通過(guò)藍(lán)牙模塊通信連接,該精密定位系統(tǒng)具有成本低、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01S19/13GK202013423SQ201120091339
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者劉濤 申請(qǐng)人:中寰衛(wèi)星導(dǎo)航通信有限公司