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【GNSS应用】手持GNSS(全球导航卫星系统)技术应注意事项

时间:2012-07-25 10:19来源:未知 作者:xabdxl 点击:
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水利勘测设计与水利规划调查使用手持GNSS导航设备达到了便携的性能,为了能有效提高手持GNSS设备的精度,除了在终端硬件上的提升,实时改正系统的建设也是至关重要,目前己存在的技术主要有三种:SBAS技术、PPP技术和RTD技术。
 
一、热门的星站差分技术——SBAS
 
1.1 SBASSatellite Based Augmentation Systems),即基于卫星的增强系统。是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域增强系统。由已知其准确地理位置的地面固定基站系统,探测、计算出GPS信号中的误差。并通过地球同步通讯卫星以GPS信号同样的频率向地面广播增强信息,若终端的定位主板支持该增强信号的,可以实时的提高定位精度。该技术自从建立后,因为兼容GPS信号较好,很快的被应用在手持机GPS领域,成为热门的GPS终端(手持GPS)实时改正技术。
 
SBAS系统属于区域性的增强系统,专为指定区域的GPS终端(手持GPS)提供增强改正信息,可以提供米级的定位改正。目前全球发展的SBAS系统有:欧洲(EGNOS);美国(WAAS),日本(MSAS);
 
目前我国的一部分GPS用户可以使用到日本的MSAS系统,根据实际测试情况,中国东部可以全时搜索到该信号,最高可使GPS达到3米的实时定位精度,但是中、西部用户,SBAS的可用性和可靠性较差,不能满足要求。而且目前的SBAS主要支持GPS系统,对于新兴的星系尚不支持,受到一定的局限。
 
1.2 新兴的精密单点定位技术——PPP
精密单点定位PPPPrecise Point Positioning)技术其实早在1997年就由美国提出。该技术的思路非常简单,在GNSS定位中,主要的误差来源于三类,即轨道误差、卫星钟差和电离层延时。通过给定卫星的轨道和精密钟差,采用精密的观测模型及算法,消除这些影响,就可以单机计算出GNSS接收机的精确位置。
 
根据PPP技术实现的要求,定位中需要系统提供卫星的精密轨道和钟差。目前,只有国际GNSS服务组织(IGS)的几个数据分析中心及少数科研机构具备提供卫星的精密轨道和钟差的能力,虽然现有的轨道产品能提供足够高的精度,但是实时的高时间分辨率高精度钟差产品仍然欠缺。此外,对比差分技术而言,PPP通常需要比较长的收敛时间(几分钟到十几分钟)达到亚米级精度。这些因素导致了现阶段PPP难以大规模应用。
 
1.3 成熟的实时差分技术——RTD
实时差分(Real Time Difference)技术,是通过移动站(既手持GNSS设备),与基准站(CORS等)同步观测相同的GNSS卫星的情况下,由基准站发射相关的差分改正信息,当移动站(或称手持GNSS设备)接收到差分改正信号后,即可进行迅速解算,消除卫星的轨道误差、钟差,接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等,从而提高移动站(或手持GNSS设备)的实时定位精度,可以达到亚米或更高。
 
二、手持GPS使用注意事项
 
2.1 手持GPS不能100%定位,GPS不像手机广播,随地都能收到信号,很多东西都会影响到收讯信息,其中包含天空星分布状态、大楼、高架桥、高压线路、电波,树叶、格热纸等影响,一般来说,GPS位置向上看,能看到天空的面积,就是GPS能收到信号的区间。
 
2.2不要用一两次,或一两天,就决定手持GPS的好坏。由于天空卫星状态每天都不同,也许同一个地方,上午收到912颗卫星即可定位,但在下午只收23颗却无法定位,但也有可能一连好几天定位状况都不好。
 
2.3 如果你没有按照导航规划的行程来走的话,此系统在你偏离原规划路径时,提醒您已经偏离航线,然后将会自动按您当前的位置重新规划路线。
 
2.4 水利勘测设计和水利规划调查中,为了提高导航精度必须用手持GPS在测量控制点进行点校正,计算出其误差值。参数经过校正后,如方法正确,其定位精度一般≤±3米,完全可满足15000110000125000150000、比例尺的地形图测绘外业工作中的新增地物补测,区域地质填图中的地层界线的定位、分院物探专业各种工作方法测网中的平面定位测量(例如:磁法、电法、充电法、地震勘探、重力勘探、及区域化探中的采样点定位)。大大地减轻了野外工作中的劳动强度、提高了工作效率和定位精度。
 
2.5 手持GPS受到电磁干扰时,应马上关闭电源,重启手持GPS后恢复出厂装置,进行罗盘校正(更换电池时也要进行罗盘校正),以便导航到目的地。
 
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(责任编辑:xabdxl)
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