VRS技術(shù)及其應(yīng)用
- 期刊名字:科技信息
- 文件大?。?43kb
- 論文作者:?jiǎn)梯W,史峰
- 作者單位:中國(guó)人民解放軍91550部隊(duì)第230所
- 更新時(shí)間:2020-06-12
- 下載次數(shù):次
科技信息o科教前沿oSCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2009年第19期ⅴRS技術(shù)及其應(yīng)用喬軼史峰(中國(guó)人民解放軍91550部隊(duì)第230所遼寧大連116023【摘妟】傳統(tǒng)蚋GPS差分定位存在著差分作用距離有限、可靠性低、可擴(kuò)展性差等缺陷。虛擬參考站技術(shù)(VRS)通過一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)時(shí)的向服務(wù)區(qū)城內(nèi)的所有GPS流動(dòng)站用戶播發(fā)根據(jù)其多基站網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出的GPS差分信息,這些改正信息是針對(duì)流動(dòng)站當(dāng)前位置的改正信息,而大大提高了大范國(guó)內(nèi)GPS定位的精度和穗定性。本文對(duì)VRS基本原理、運(yùn)行過程行了分析,并進(jìn)一步探討了該技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)城的應(yīng)用【關(guān)鍵詞]ⅤRS;參考站RTK;導(dǎo)航1概述雙差消除其影響。隨狩GPs技術(shù)的廣泛應(yīng)用,各種用途且連續(xù)運(yùn)行的參考站系統(tǒng)首先流動(dòng)站采用單點(diǎn)定位求出自己的概略坐標(biāo)(Xy乙)并將其(CORS)柑繼建成,逐步在廣闊的大陸上覆蓋成區(qū)域甚至全球性的網(wǎng)傳送到vRs數(shù)據(jù)處理中心,VRS數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)該概略坐標(biāo)判斷絡(luò)。盡臂當(dāng)前常規(guī)的RTK技術(shù)已經(jīng)有很多應(yīng)用實(shí)例,但就其處理模式流功站位于由哪個(gè)參考站組成的三角形內(nèi),當(dāng)流動(dòng)站距離某一參考站和方法而言,無論在基線長(zhǎng)度,還是在解的質(zhì)量控制與保障方面都存的距離小于規(guī)定值時(shí)采用常規(guī)RTK進(jìn)行處理,否則進(jìn)行內(nèi)差。在很多問題。常規(guī)RTK僅局限在較短距離范國(guó)內(nèi)隨著流動(dòng)站與參考假設(shè)某移動(dòng)定位用戶處于RS參考站網(wǎng)的由ABC三個(gè)參考站站距離的增長(zhǎng),各類系統(tǒng)誤差殘差迅速增大叫,從而導(dǎo)致無法正確確定組成的三角形中,且距離參考站A的距離最近。利用衛(wèi)星星歷算出的整周模糊度參數(shù)和固定解。為了解決常規(guī)RTK技術(shù)存在的缺陷實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星位置以及已知的參考站坐標(biāo),可以求得雙差距離值△Vp并確定區(qū)域范圍內(nèi)cm級(jí)、精度均勻的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位,網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)運(yùn)而整周模糊度△N,從觀測(cè)值可得雙差相位觀測(cè)值△Vφ,這時(shí)選擇A生,其中比較有代表性的有vRs( virtual reference station).術(shù)等。vRs為主參考站分別計(jì)算BC與A之間對(duì)于衛(wèi)星j的雙差綜合誤差為:是基于多參考站網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的G實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),與常規(guī)RIK4=M(△V+△VM△v技術(shù)相比有巨大的優(yōu)勢(shì)2.vRs系統(tǒng)的組成、運(yùn)行過程及工作原理=X(△Vy+△VM}△Vp3IRs系統(tǒng)的組成RS系統(tǒng)一般由以下兒個(gè)部分組成:持續(xù)在假設(shè)μ是平面坐標(biāo)差(X-Xx,(Y4-Y4的線性函數(shù)的條件下進(jìn)行運(yùn)行的參考站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理與控制中心、移動(dòng)定位用戶以及數(shù)據(jù)鏈內(nèi)差。對(duì)參考站B、C有An=a(XrXAH+adYrYA22VRS系統(tǒng)運(yùn)行過程虛擬參考站技術(shù)(RS的基本運(yùn)行過程是:首先在三個(gè)或更多參考站(相距70-100km)覆蓋范圍內(nèi)流動(dòng)站Auc=a(xckAHadYcYA)先進(jìn)行單點(diǎn)定位,在其真實(shí)位置附近確定一個(gè)大致坐標(biāo)然后把該坐利用式(4)和式(5)解出aa再帶入下式即可求出虛擬參考站的標(biāo)發(fā)送至B數(shù)據(jù)處理中心;然后各參考站把各自的載波相位測(cè)量此值觀測(cè)值發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心VRS數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出Ai =a(XX)+a(Y/Ya)各參考站的各種偏差改正,如電離層、對(duì)流層偏差、軌道偏差、多路徑效應(yīng)等;最后結(jié)合流動(dòng)站發(fā)送來的概略坐標(biāo),利用網(wǎng)絡(luò)改正數(shù)內(nèi)差方顧及虛擬站與移動(dòng)用戶U實(shí)際位置之間的距離非常近則有法進(jìn)行內(nèi)差得出流動(dòng)站概略坐標(biāo)處的相應(yīng)誤差改正數(shù)進(jìn)而在此概平,vRS數(shù)據(jù)處理中心將計(jì)算出的風(fēng)實(shí)時(shí)的發(fā)送給移動(dòng)用戶移動(dòng)略坐標(biāo)處虛擬一個(gè)參考站并利用多個(gè)參考站上的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算用戶就能利用該值對(duì)雙差值進(jìn)行改正出該虛擬參考站上的虛擬觀測(cè)值由于虛擬參考站的位置就是由流動(dòng)②虛擬參考站流動(dòng)站雙差觀測(cè)方程的建立得到后接下來站的單點(diǎn)定位而得,它們之間距離很短,因此流動(dòng)站可以和虛擬參考站何形成超短基線通過站際星際二次差分可以對(duì)流動(dòng)站上的電高就可以推算虛擬參考站與流動(dòng)站之間的雙差觀測(cè)方程這樣就相當(dāng)于層偏差對(duì)流層偏差軌道偏差以及多路徑效應(yīng)接收機(jī)時(shí)鐘偏歲、衛(wèi)在移動(dòng)用戶附近布設(shè)了一個(gè)參考站,可以像常規(guī)RTK那樣實(shí)現(xiàn)高精星鐘偏差和接收機(jī)噪音等進(jìn)行很好的消除和減弱從而大大提高流動(dòng)度的差分定位。站的定位精度和可靠性。假設(shè)有:主參考站A流動(dòng)站U虛擬站Ⅴ。根據(jù)主參考站A與虛2.3RS系統(tǒng)基本工作原理擬站v之間的雙差觀測(cè)方程以及虛擬站的星間單差相位觀測(cè)方程可①計(jì)算虛擬參考站雙綜合誤差的內(nèi)捅算法從vRs定位的基以推出虛擬站V與流動(dòng)站U之間的雙差觀測(cè)值為:本原理可以看出定位的關(guān)鍵在于虛擬參考站改正數(shù)據(jù)的生成,移動(dòng)定△V=Vt(△vn+)-△M-V9位用戶正是依靠接收來自vRS數(shù)據(jù)處理與控制中心的差分改正數(shù)由于虛擬站Ⅴ與流動(dòng)站U之間的距離非常近,可以認(rèn)為兩站之據(jù),才得以實(shí)現(xiàn)高精度的實(shí)時(shí)差分定位。目前常用算法主要有偏導(dǎo)算間與距離相關(guān)的電離層、對(duì)流層誤差以及軌道誤差經(jīng)雙差可完全消法線性內(nèi)插法以及條件平差算法。下面對(duì)線性內(nèi)插法計(jì)算虛擬參考除即雙差綜合誤差L-0。這樣可得流動(dòng)站與虛擬參考站之間的雙站改正進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹根據(jù)vRs參考網(wǎng)中的任意兩個(gè)參考站的雙差觀測(cè)方程,忽略差觀測(cè)方程為徑誤差、量測(cè)噪聲等小量級(jí)項(xiàng),可得雙差綜合誤差μ的方程:A(v-V9(△V城}△M+△v)=△V(8)其中△V為雙差軌道誤差;△V為雙爍電離層延遲△vT;為其中的(△V+△VN可以作為整體參數(shù)求解,在①中已雙差對(duì)流層延遲;由于μ是由求雙差后仍未安全消除的各項(xiàng)誤差項(xiàng)綜通過線性內(nèi)插得到用戶的位置信息包含在△v叫中,通過在多顆衛(wèi)合形成的,因此μ為雙差綜合誤差星之間建立這樣的觀測(cè)方程就可以解出流動(dòng)站用戶的位置根據(jù)cPS差分定位誤差與距離的相關(guān)性可以知道△V0、△V③差中國(guó)煤化工雙差綜合誤差以及虛△ⅴT三項(xiàng)是和參考站之間的距離相關(guān)的,當(dāng)站間距離很小時(shí)經(jīng)過擬參考站過通訊網(wǎng)絡(luò)將這些改雙差后這三項(xiàng)可以忽略不計(jì)但當(dāng)站間距離較長(zhǎng)時(shí)經(jīng)過雙差后這三正信息發(fā)CNMHG就可以實(shí)現(xiàn)高精度的項(xiàng)的誤差將占主導(dǎo)地位使得差分定位精度迅速降低。由于在一定范差分定位nuM格式編碼后,再采用圍內(nèi)雙差綜合誤差懸隨距離線性變化的那么就可以根據(jù)VRS系統(tǒng)一定的通訊協(xié)議進(jìn)行播發(fā)在RCM標(biāo)準(zhǔn)中類型18/19和2021是兩中多個(gè)參考站之間的雙差綜合誤差值內(nèi)差出流動(dòng)站的μ值然后進(jìn)行組專門用來進(jìn)行高輔度動(dòng)態(tài)差分定位的電文對(duì)某一(下轉(zhuǎn)第439頁T數(shù)據(jù)科技信息T論壇SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2009年第19期document layers. layerl document. open:最后用qpid= ltime>…
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