基于GPS25LP和GPSl5L的簡易偽距差分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
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2 RTCM SC-104電文及其編譯
RTCM電文是由若干個(gè)二進(jìn)制的字組成，每30 b字分為5個(gè)6 b的字節(jié)，其中前4個(gè)字節(jié)用來傳輸差分?jǐn)?shù)據(jù)信息，第5個(gè)字節(jié)用于奇偶校驗(yàn)，以便用戶檢驗(yàn)接收到的數(shù)據(jù)是否正確。RTCM電文采用6／8(1～6，1為最低有效位)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，第7位為標(biāo)志位，設(shè)置為1，第8位設(shè)置為空格。這種編碼規(guī)則對RTCM字節(jié)而言在64～127之間有效，因?yàn)槎M(jìn)制的1000000相當(dāng)于十進(jìn)制的64，二進(jìn)制的1111111相當(dāng)于十進(jìn)制的127，凡大于127和小于64的字節(jié)對RTCM均無效。
RTCM電文可在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)通用異步收發(fā)機(jī)UART間串行傳送，由于UlART為約定的非同步通訊，首先發(fā)送和接收最低有效位，每一個(gè)字節(jié)在發(fā)送前要完成“滾動”，這在效果上保持了RTCM電文的邏輯序列，這樣在發(fā)送媒介中最高有效位優(yōu)先。假設(shè)一個(gè)字節(jié)用d1，d2，d3，d4，d5，d6表示，則滾動的含義是d1和d6，d2和d5，d3和d4進(jìn)行互換。
根據(jù)前述內(nèi)容，整個(gè)編碼過程大致可歸納為：
(1)獲取電文信息內(nèi)容。包括電文類型以及該項(xiàng)電文必須包含的信息內(nèi)容，因?yàn)槊糠N電文的格式由于其傳輸?shù)膬?nèi)容不一樣將導(dǎo)致其具體的格式也不盡相同。
(2)編譯每個(gè)字的前4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容。編譯每個(gè)字前4個(gè)字節(jié)時(shí)，首先必須清楚這4個(gè)字節(jié)中包含的電文信息內(nèi)容，同時(shí)必須清楚每種信息所占的比特?cái)?shù)和所在的位置，按所在的位置順序進(jìn)行編譯。
(3)編譯每個(gè)字的第5個(gè)字節(jié)，即奇偶校驗(yàn)碼。前面4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容編譯好之后，按奇偶校驗(yàn)算法編譯第5個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，同時(shí)必須保留這個(gè)字節(jié)的最后兩位數(shù)值，用于后一個(gè)字的編碼。這是RTCM電文編碼中很重要的一部分，能使用戶對所接收到的信息進(jìn)行檢驗(yàn)。
(4)對前4個(gè)字節(jié)的每一位與前一個(gè)字的最末一位進(jìn)行模二和。模二和是二進(jìn)制中的一種加法，但不采取進(jìn)位。
(5)完成對每個(gè)字節(jié)的滾動。在完成對各個(gè)字節(jié)的滾動后，電文就可以通過電臺發(fā)送給流動用戶。
上文所講的是對RTCM電文一個(gè)字的編碼步驟，對RTCM的某一種電文而言，首先是編譯電文頭，然后編譯電文的主體部分。圖1是整個(gè)編碼程序流程圖。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/151402.htm
3 基于Garmin GPS-OEM模板的DGPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)
美國Garmin公司生產(chǎn)的型號為GPS25LP和GPSl5L的GPS接收機(jī)OEM板均是12通道的C／A碼單頻接收機(jī)。GPS25LP有2個(gè)RS 232串行數(shù)據(jù)通信接口，分別提供ASCII碼導(dǎo)航電文輸出和二進(jìn)制的原始測量數(shù)據(jù)輸出，GPS25LP接收機(jī)在經(jīng)過正確的設(shè)置后，可以作為基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)使用。GPSl5L接收機(jī)可以通過串口2接口輸入實(shí)時(shí)差分改正數(shù)據(jù)(RTCM SC-104信息類型1，2，3，7，9)，可以作為移動站使用。利用兩個(gè)GPS-OEM模板和其他相關(guān)設(shè)備可建立簡易的差分GPS定位系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
GPS25LP-OEM作為基準(zhǔn)站時(shí)，主要完成星歷數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)站GPS測量數(shù)據(jù)的接收；基準(zhǔn)站中央處理單元完成差分改正數(shù)的計(jì)算以及RTCM SC-104電文格式的編碼；數(shù)傳鏈路完成差分?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送與接收；移動站GPSl5L-OEM完成電文格式的解碼，結(jié)合實(shí)時(shí)接收的GPS測量數(shù)據(jù)生成高精度的GPS定位信息。
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