北斗卫星导航系统RTCM电文类型预定义研究

在差分GNSS数据传输协议RTCM2.3的基础上,针对COMPASS逐渐建设发展的现状,分析了已有GPS和GLONASS的RTCM电文格式,根据COMPASS特有的信号结构、坐标基准、时间基准等特性,尝试提出了8种支持COMPASS系统的RTCM电文,并给出部分电文类型的具体格式。以便于COMPASS用户使用此数据传输协议进行差分定位。     

GNSS差分数据格式编解码算法研究与实现

针对RTCM委员会推出的GNSS差分数据传输格式RTCM 10403.2,该文介绍了其电文特点,并着重分析了其内部循环算法和CRC校验算法。RTMC 3.2格式相比之前版本增加了MSM电文组,在数据格式上最大的特点是采用了内部循环,并首次支持了北斗卫星导航系统。针对这些特点,文章设计了编解码算法,编写软件予以实现并对编码算法和解码算法分别进行实验。实验结果表明:所设计的编解码算法及编写的软件能够正确,并可靠地处理RTCM 3.2数据格式,可以在实际的GNSS差分定位中进行应用。     

DGNSS差分电文解码算法研究

DGNSS是提高GNSS系统定位精度的有效途径。本文在分析DGNSS电文格式的基础上,提出针对本格式电文的完整解码算法,并采用C++编程语言进行实现;通过对实际数据的解码测试,验证了解码算法的正确性。     

GNSS原始数据解码为RINEX标准数据格式及数据质量分析

在全球卫星导航系统的研究和测量工作中,需要对GNSS测量数据进行分析和计算,解码GPS接收机原始数据是实时获得以上数据的主要方法。原始电文的二进制格式由各接收机板卡厂商及板卡集成厂家定义本文介绍了常用原始GNSS数据格式内容并对其进行解码转化为标准的RINEX格式文件。该解码软件可以对多种数据格式的电文进行分析解码得到相应的多系统观测文件和星历文件,包括BDS三频数据,并可以根据需要选择生成的RINEX文件中系统类型。使用TEQC软件对数据质量进行进一步的质量分析,为后续的数据分析和处理提供了可靠的保障。     

基于RTCA标准的WAAS和EGNOS广播星历差分完好性服务性能研究

为了提高GPS卫星导航系统服务性能,很多国家和地区建立了独立的星基增强系统(SBAS),通过提供广播星历差分与完好性增强信息,满足高精度高完好性用户使用需求。本文介绍了美国WAAS和欧洲EGNOS等星基增强系统的广播星历差分完好性信息电文编码格式,并对实际星基增强系统的广播星历差分与完好性电文进行解析。由于不同的星基增强系统采用的信息处理模式不同,针对WAAS和EGNOS两个不同地区建立的星基增强系统,对广播星历差分慢变改正／快变改正的变化特征进行了比较分析。研究了星基增强系统广播星历差分完好性信息用户使用算法,基于国际GNSS服务组织(IGS)提供的GPS实测数据,对WAAS系统和EGNOS系统的广播星历差分服务精度和完好性性能进行了对比分析。结果表明,WAAS系统的伪距单点定位精度约为1.2 m, EGNOS系统的伪距单点定位精度约为1.8 m,与GPS基本导航服务相比,伪距单点定位精度可提高约22％和16％。两个星基增强系统利用完好性电文计算的完好性保护限值大致相当,均在16 m以内,能够对定位误差进行包络。      

常用GPS载波相位差分电文格式分析与比较

介绍了差分GPS传输载波相位差分信息的常用电文格式，比较了其优缺点，提出了在低带宽的条件下更适合采用CMR格式的结论。     

Galileo OS SIS ICD导航电文设计解析

欧盟在2010-04-13首次正式发布了Galileo公开服务空间信号接口控制文档(Galileo OS SIS ICD),标志着Galileo系统建设从概念设计、在轨验证到系统实施又迈进了重要一步,对全球导航卫星系统(GNSS)的发展具有重要意义。通过与GPS接口说明文档比较,解析了Galileo OS SIS ICD中导航电文结构设计和内容设计方面的思路和特点。解析表明,与GPS L1 C/A码导航电文设计相比,Galileo OS在导航电文设计上既有继承、亦有创新。整体设计体现了开放和灵活的特点,特别是在电文页流结构、电文星间交叉播发、兼容和互操作以及完好性方面的设计既体现了GNSS技术的发展,又体现了GNSS设计理念的进步。Galileo导航电文的设计理念不仅可为我国北斗卫星导航系统电文的设计提供参考,而且有利于加强与Galileo系统之间的互操作研究。     

GPS民用导航电文CNAV的特点

美国政府于2004年底公布了新的GPS接口文件，文件中除了对已使用多年的导航电文（在文件中记做NAV）内容及格式进行规定以外，还规定了一种新的民用导航电文CNAV的格式和内容。介绍了两种导航电文的主要不同之处，并从导航电文的内客构成、卫星位置用户算法和电文编排方式、效率等方面，采用与旧的导航电文NAV对比的方法，分析了新导航电文CNAV的特点和性能。     

北斗三号B1频点信号软模拟源设计

通过对全球卫星导航系统(GNSS)完整信号流程的精密仿真,建立合理的卫星信号数学模型,产生多种环境下的中频信号,能够为GNSS服务性能评估提供良好的仿真和测试平台,对导航信号各层结构模块化处理并优化算法.?导航电文模块结合轨道仿真软件外推轨道参数,保证了电文参数的真实有效性.?数据采用分段产生信号再校验叠加的方式,保证...     

哈尔滨GNSS综合应用系统在建筑物变形监测中的应用探讨

哈尔滨GNSS连续运行参考站综合应用系统于2007年5月末投入试运营,该系统利用VRS技术,以市区为中心在全市范围内建立永久性连续运行GNSS参考站,经过处理后按不同要求向用户发布国际通用数据及国际通用格式的差分数据。随着城市建设的加快,高层建筑物的安全保障给我们带来新的问题,本文就大型建筑物的形变在哈尔滨GNSS下的应用进行探讨。     

卫星导航系统导航电文编排结构研究

针对目前导航定位系统采用的超帧、帧、子帧的固定格式带来的灵活性和效率上的不足,提出了一种未来导航电文结构编排的改进方法。该方法在现有导航电文编排格式的基础上,通过编程搭建电文可配置模块,实现用户界面仿真,展现几种常见电文结构,并对这些结构特点进行分析。该方法采用基于帧结构与数据块结构相结合的编排方式和奇偶页面交叉播发的播发方式,充分利用了不同子帧播发的历书数据不同的特点,减少冗余数据的同时缩短了用户收齐所有历书数据的时间,满足数据内容扩充的灵活性和播发的随机性。结果表明:改进的帧结构能克服固定格式的灵活性和效率问题,使模拟器应该能够支持导航电文格式设计研究与验证,北斗系统导航电文的结构设计可考虑采用该编排方法,以便支持以后接口控制文件的编制和修订。     

利用GNSS历元间差分测速方法反演地震三要素

利用高频全球卫星导航系统（global navigation satellite system, GNSS）记录监测地震可有效弥补传统地震仪近场观测量程饱和、基线偏移等问题。相比于GNSS精密单点定位（precise point positioning, PPP）,历元间差分测速方法可避免PPP收敛时间较长、需要外部改正数的问题,且测速方法获取的地震波形具有更高的信噪比。以2021年5月21日青海玛多MS 7.4地震为研究对象,提出利用载波相位历元间差分方法对该地区1 Hz高频GNSS数据进行处理,得到测站速度波形,并确定出玛多地震的震中位置、震级和发震时刻等参数。与中国地震局公布的结果比较,震中位置平均值相差约2.07 km;震级平均值相差约0.06个震级单位;发震时刻平均值相差4 s。结果表明,高频GNSS历元间差分测速方法反演地震三要素具有非常好的准确性与实用性。     

哈尔滨市交通导航系统的研究与应用

在哈尔滨市8个行政区范围内建立5个永久性连续运行GNSS基准站,各基准站观测数据通过专用数据通信网传送至数据管理中心,经过处理后实时通过专用网或因特网向导航用户发布国际通用格式的差分数据,以满足导航用户对高精度实时定位、测速、位移测量的要求,实现物流配送、公共安全、交通导航等现代化管理。     

哈尔滨市交通导航系统的研究与应用

在哈尔滨市8个行政区范围内建立5个永久性连续运行GNSS基准站,各基准站观测数据通过专用数据通信网传送至数据管理中心,经过处理后实时通过专用网或因特网向导航用户发布国际通用格式的差分数据,以满足导航用户对高精度实时定位、测速、位移测量的要求,实现物流配送、公共安全、交通导航等现代化管理。     

基于多星座的客机位置网络事后差分系统研究

为了获取高精度的客机位置数据，本文将手持GNSS接收机带上客机，在飞机飞行过程中接收卫星数据，然后利用专用网络事后差分系统对接收到的GNSS数据进行事后差分。由于手持GNSS接收机放置在客机玄窗旁，只能接收到半边天的卫星数据，因此需要对事后差分算法进行优化。将优化后的结果与地面RTK差分结果进行比较结果表明：利用本文算法可以达到分米级高精度定位的效果。     

DGNSS 数据传输格式 RTCM3.2的介绍及解码研究

传统的网络RTK中数据中心和流动站的数据传输一般采用RTCM SC‐104格式,而数据中心和参考站之间一般采用接收机厂商自定义的实时数据格式。为了满足新一代网络RTK多系统,多信息类型的实时数据传输,RTCM 委员会专门推出了最新的 RTCM 10403.2数据格式。本文详细介绍了最新版的 RTCM3.2电文特点,新增的MSM 电文,编、解码方式以及对BDS系统的支持。给出了M SM电文组的解码流程,通过对实时数据进行解码实验,证明了算法的正确性和可靠性。     

基于Python的RINEX数据转换软件设计与实现

与接收机无关的数据交换格式RINEX是一种在全球导航卫星系统GNSS测量领域中普遍采用的标准数据格式,但其升级速度超过数据处理软件的更新频率,导致高版本RINEX数据不能被大部分数据处理软件兼容。为提高数据的通用性,基于各版本RINEX标准数据格式的特点,文中采用Python语言设计开发了一款RINEX数据转换软件,实现观测数据、导航电文和气象数据在不同RINEX版本间的转换操作,满足用户的GNSS数据转换需求。软件测试结果表明,转换后文件的观测值编码类型符合目标版本RINEX规范要求,且转换前后编码对应的数据完整性和数据质量一致;此外,研制的软件编码转换结果与同类型软件保持一致。     

星基增强系统“中国精度”与CORS网的对比分析

随着"数字城市"建设的进行,CORS网已经成为城市空间数据基础设施的重要组成部分,在高精度测量和位置服务中起到越来越重要的作用;而GNSS广域差分星基增强系统却没有得到快速的发展和大量的应用,普及范围远远不够。在此背景下,介绍了中国首套GNSS广域差分星基增强系统"中国精度",并对比分析了"中国精度"(Atlas)与CORS的差异与协作等。     

天宝GNSS原始观测数据批量转换RINEX格式的方法研究

简要介绍了天宝GNSS原始观测数据和RINEX格式数据的特点,对目前可用的天宝GNSS原始数据转换为RINEX格式的软件进行了详细的说明,并利用Python语言实现了批量转换,满足了测绘、国土等行业对于大量天宝观测数据转换的需求。     

室内定位信息传输电文格式研究

室内定位技术是目前导航与位置服务领域的研究热点问题之一。对不同卫星定位信息传输协议进行了全面分析和比较,针对室内定位传输信息的特点,对比了信息压缩对电文传输效率的影响,提出了室内信息传输电文格式构想。