利用多频多系统GNSS OEM板卡实现高精度变形监测

针对近年来被广泛应用的多频多系统GNSS OEM板卡,设计并实现了一套基于多频多系统OEM板卡的低成本变形监测系统,包括数据解码、基线处理、网平差和坐标转换等,能够实时获取测站点高精度空间坐标。以某高层建筑形变监测为例,通过串口通信获取板卡多频多系统观测信息,并经过该系统解算,实现了监测点实时定位,且系统成本相比市场上测量型GNSS接收机系统下降了约40%。实验结果表明,该系统解码精度可达0.2 mm,静态模式定位精度可达到平面2 mm以内,高程5 mm以内,动态模式定位精度可达到平面5 mm以内,高程10 mm以内,验证了该系统的可靠性和适用性。     

基于OEM板的GNSS原始数据解码与质量分析

介绍Trimble BD970 OEM板接收BINEX格式数据流的结构和解码原理,得到相应的多系统观测文件和星历文件,成功完成对实测数据的解码。介绍GNSS观测数据质量评估的指标及方法,并基于解码后的数据对BD970 OEM板进行数据分析,得到该板卡的观测数据质量相关指标值,为后续的产品应用提供可靠保障。     

Performance comparison of semicodeless GPS receivers for LEO satellites

This report provides a detailed performance analysis of three semicodeless dual-frequency GPS receivers for use in low Earth orbit (LEO). The test set comprises the IGOR receiver, which represents a follow-on of the flight-proven BlackJack receiver, as well as two geodetic receivers (NovAtel OEM4-G2 and Septentrio PolaRx2), which are entirely based on commercial-off-the-shelf technology (COTS). All three receivers are considered for upcoming flight projects or experiments and have undergone at least a preliminary environmental qualification program. Using extensive signal simulator tests, the cold start signal acquisition, tracking sensitivity, differential code biases, raw measurement accuracy, and navigation accuracy of each receiver have been assessed. All tests are based on a common scenario that is representative of an actual space mission and provides a realistic simulation of the signal dynamics and quality on a scientific LEO satellite. Compared to the other receivers, the IGOR instrument exhibits a superior tracking sensitivity and is thus best suited for occultation measurements with low tangent point altitudes. The OEM4-G2 and PolaRx2 receivers are likewise shown to properly track dual-frequency GPS signals and normal signal levels and to provide accurate code and carrier phase measurements. Given their limited resource requirements, these receivers appear well suited for precise orbit determination applications and ionospheric sounding onboard of microsatellites with tight mission budgets.     

基于WINDOWS CE掌上电脑对GPS OEM板的控制和数据处理

基于OEM板开发GPS卫星接收设备对我国国民生产有着重要意义。具体讨论了使用PDA（个人数据助理）作为手簿开发OEM板的技术。介绍了OEM板的模块结构和数据流程，PDA与OEM板的串行通讯的实现以及使用PDA进行数据采集、解码、显示等过程。     

Windows CE下手持电脑对GPS OEM板设置与通讯

简要介绍了手持电脑和Windows CE操作系统的特点。以CMC SuperStar GPS OEM板为例,讨论了在二进制和NMEA-0183两种格式下对GPS OEM板设置时的指令格式,详细介绍了利用Windows API函数对手持电脑的串口进行操作的方法,实现了在Windows CE环境下对GPS OEM板进行设置和导航定位数据及时间信息的提取与处理等功能。     

统计同步算法原理及在局域网中的应用

针对局域网中计算机间的时间同步问题,分析了统计同步算法PCS的基本原理,介绍了局域网中网络延迟精确测定的方法,提出了利用一台时统设备实现局域网中PCS算法精度测试的方法,给出了频率漂移的修正公式,并在局域网中对算法性能进行了测试.测试结果表明,计算机时钟的漂移是影响算法精度的主要因素.经过频漂修正,PCS算法性能得到了很大的改善,同步周期较设计周期大大增加,算法同步精度在20min内优于1 ms.     

利用串行接口开发具有授时功能的GPS OEM板

介绍了GPSOEM板接收机输出的导航数据及授时信号的特点,研究了利用物理串口及USB转换串口对具有授时功能的GPS OEM板接收机的导航及授时功能进行开发的方法,并对各自的计时精度进行了分析。     

GPS芯片开发及授时性能分析

GPS接收机的核心器件即为GPS OEM板(即GPS芯片),对其直接进行开发,在使用上具有灵活方便、经济实用、便于融合等优点。本文以Motorola M12MT+TIMING ONCORE型GPS OEM板为例,论述了GPS OEM板的具体开发使用过程和相关注意事项,并对其授时性能、1pps(秒脉冲)输出的特点等进行了研究,提供了用其实现精确授时的方法,并对授时精度进行了分析,对于测量中精确数字授时的实现具有一定的实际意义。     

统计同步算法原理及在局域网中的应用

针对局域网中计算机间的时间同步问题,分析了统计同步算法PCS的基本原理,介绍了局域网中网络延迟精确测定的方法,提出了利用一台时统设备实现局域网中PCS算法精度测试的方法,给出了频率漂移的修正公式,并在局域网中对算法性能进行了测试。测试结果表明,计算机时钟的漂移是影响算法精度的主要因素。经过频漂修正,PCS算法性能得到了很大的改善,同步周期较设计周期大大增加,算法同步精度在20min内优于1 ms。     

利用GPS OEM板对计算机进行高精度授时的研究

本文介绍了GPS OEM板的授时原理及计算机内部守时原理；分析了计数器频率的稳定性，提出了修正方案；阐述TN用GPS OEM板对计算机授时的实现过程，并做了时间比对实验。结果表明，计数器频率的漂移对授时精度有较大的影响。经频漂修正后，授时精度和守时精度都得到了很大的改善，最终授时精度优于6μs。