基于GPS25LP和GPSl5L的简易伪距差分系统设计与试验

上文所讲的是对RTCM电文一个字的编码步骤，对RTCM的某一种电文而言，首先是编译电文头，然后编译电文的主体部分。图1是整个编码程序流程图。

3 基于Garmin GPS-OEM模板的DGPS系统设计

美国Garmin公司生产的型号为GPS25LP和GPSl5L的GPS接收机OEM板均是12通道的C／A码单频接收机。GPS25LP有2个RS 232串行数据通信接口，分别提供ASCII码导航电文输出和二进制的原始测量数据输出，GPS25LP接收机在经过正确的设置后，可以作为基准站GPS接收机使用。GPSl5L接收机可以通过串口2接口输入实时差分改正数据(RTCM SC-104信息类型1，2，3，7，9)，可以作为移动站使用。利用两个GPS-OEM模板和其他相关设备可建立简易的差分GPS定位系统，其系统结构如图2所示。

GPS25LP-OEM作为基准站时，主要完成星历数据与基准站GPS测量数据的接收；基准站中央处理单元完成差分改正数的计算以及RTCM SC-104电文格式的编码；数传链路完成差分数据的发送与接收；移动站GPSl5L-OEM完成电文格式的解码，结合实时接收的GPS测量数据生成高精度的GPS定位信息。

4 试验结果

在天线静态固定位置处(经度1：28．232 068°；纬度1：112．991 309°，高度1：78．460 089 m；经度2：28．232 075°，纬度2：112．991 282°，高度2：84．728 061 m)用GPS25LP和GPSl5L建立的差分系统和HemisphereHCl2-A差分系统同时观测近10个小时的GGA数据。

自建简易差分系统的经度，纬度，高度与时间的统计图如图3所示。

用北京合众思壮公司的GGA Parse 5．5解算软件得出以下试验数据对比，如图4，图5所示。

从统计图和软件解算坐标数据中可以看到，自建简易差分GPS系统的定位精度可以保持在4 m以内。

5 结语

通过相关理论分析可知，采用伪距差分定位可以消除卫星时钟误差、轨道参数误差、电离层效应误差、对流层效应误差等公共误差，剩下的目标载体距离测量误差主要来自接收机本身的通道、噪声和地面多效应以及卫星信号传播路径不尽相同而残存的部分传播环境误差。通过实验结果验证了分别使用GPS25LP和GPSl5L作为差分基准站和移动站建立的差分测量系统具有较高的定位精度，能够为许多精确测量提供米级精准度的定位信息；并且这种DGPS测量系统性价比非常高，具有很高的使用价值。