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科技讓駕考更美好
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機動車駕駛?cè)丝颇狂{駛技能考試系統(tǒng)導航測向配置指導書
1 概述
本手冊適用于安徽國華光電技術(shù)有限公司銷售的GHGD-20、GHGD-30及GHGD-MK20/30系列產(chǎn)品。
2 基準站搭建
2.1 搭建環(huán)境
基準站天線安裝的基本要求
1) 周圍應便于安置接收設備和操作,視野開闊,視場內(nèi)障礙物的高度角不宜超過15度;
2) 遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等),其距離不小于500m;遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道,其距離不小于200m;
3) 附近不應有強烈反射衛(wèi)星信號的物件(如大型建筑物等);
4) 交通方便,并有利于其他測量手段擴展和聯(lián)測;
5) 地面基礎穩(wěn)定,易于點的保存;
6) AA、A、B級GPS點,應選在能長期保存的地點;
7) 充分利用符合要求的舊有控制點;
8) 選站時應盡可能使測站附近的小環(huán)境(地形,地貌,植被等)與周圍的大環(huán)境保持一致,以減少氣象元素的代表性誤差;
9) 注意接收機工作的環(huán)境應遠離大功率電磁發(fā)射設備,和會對GPS 工作造成干擾的1.5G頻段的微波發(fā)射設備;差分數(shù)據(jù)鏈若采用無線數(shù)傳電臺(如3G、WIFI、電臺),還應避免干擾電臺通訊的電磁波段的存在。
補:
GSM的頻率范圍是900—1800MHz
移動TD-SCDMA(TDD):
核心頻段:1880~1920MHz,2010~2025MHz
補充頻率:2300~2400MHz
聯(lián)通WCDMA(FDD):
核心頻段:1920~1980MHz,2110~2170MHz(分別用于上行和下行)
補充頻率:1755~1785MHz,1850~1880MHz(分別用于上行和下行)
電信CDMA2000(FDD):
核心頻段:825~835MHz,870~880MHz(分別用于上行和下行)
補充頻率:885~915MHz,930~960MHz(分別用于上行和下行)
2.2 基準站系統(tǒng)組成
科目二基準站系統(tǒng)主要由:基準站接收機(內(nèi)含BDNAV-61-R2-1HZ-G板卡)、串口服務器、數(shù)傳網(wǎng)絡電臺、電臺天線、電源模塊、雙頻雙系統(tǒng)天線及天線饋線等組成。
科目三基準站系統(tǒng)主要由:基準站接收機(內(nèi)含BDNAV-61-R2-1HZ-G板卡)、串口服務器、數(shù)傳網(wǎng)絡電臺、電臺天線、電源模塊、雙頻雙系統(tǒng)天線及天線饋線等組成。
2.3 基準站設置
2.3.1 基準站選址
基準站的搭建在科目二、科目三系統(tǒng)中,屬于比較關(guān)鍵的部分,在戶外搭建時,需要盡可能提高搭建的準確度。
2.3.2 基準站坐標計算
基準站的坐標點位計算目前被采用最多的有兩個方法:
1) 采用后處理軟件,長時間記錄靜態(tài)單點原始數(shù)據(jù)后(24小時雙頻原始數(shù)據(jù)),做PPP 后處理,得到厘米級精度的固定點位結(jié)果(高精度測繪測量方向推薦使用);
2) 記錄基準點一段時間的經(jīng)緯度高程數(shù)據(jù),求取平均值,將平均值作為基準點的固定點位結(jié)果(方便、快捷方向推薦使用);本文將就求取定長時間采樣點的平均值作為基準點的固定點位結(jié)果的方法做簡要介紹。
2.3.3 確認基準點步驟一
對基準站進行如下配置:
FRESET //初始化
POSAVE 0.01 //取0.01小時坐標點的平均值作為基準站固定坐標
LOG COM1 BESTPOSA ONTIME 1 //COM1口輸出最佳位置信息,1Hz
SAVECONFIG //保存配置
此時,觀察COM1口輸出的BESTPOSA數(shù)據(jù),其中在定位狀態(tài),將會在36秒后由SINGLE 變為FIXEDPOS,同時經(jīng)緯度及高程信息將不再改變,此時復制FIXEDPOS后的緯度、經(jīng)度、高程數(shù)據(jù)作為FIX POSITION指令的選取值(形如31.92749747997,118.86372760254,21.0201)。
示例:
(#BESTPOSA,COM1,0,90.5,FINESTEERING,1711,198312.000,00100000,7145,10813;SOL_COMPUTED,FIXEDPOS,31.92749747997,118.86372760254,21.0201,1.3000,WGS84,0.0000,0.0000,0.0000,"",0.000,0.000,14,14,14,14,0,06,00,33*96d25676)
2.3.4 確認基準點步驟二
繼續(xù)對基準站進行如下配置:
FRESET //初始化
FIX POSITION 31.92749747997 118.86372760254 21.0201 //固定坐標
COM COM1 115200 //設置COM1口波特率為115200
COM COM2 115200 N 8 1 N OFF OFF //設置COM2口波特率為115200
INTERFACEMODE COM2 NONE RTCA OFF
//配置COM2口收數(shù)據(jù)為無,發(fā)數(shù)據(jù)為RTCA
LOG COM2 RTCAOBS2 ONTIME 1 //COM2口發(fā)送RTCAOBS2差分改正數(shù),1Hz
LOG COM2 RTCAREF ONTIME 5 //COM2口發(fā)送RTCAREF差分改正數(shù),0.2Hz
LOG COM1 BESTPOSA ONTIME 1 // COM1口輸出最佳位置信息,1Hz
SAVECONFIG //保存配置
2.3.5 注意事項
每次移動基準站天線位置后,須重復上述1.3.1—1.3.4的步驟。
3 科目二考試系統(tǒng)
3.1 科目二搭建環(huán)境
科目二天線安裝的基本要求
1) 周圍應便于安置接收設備和操作,視野開闊,視場內(nèi)障礙物的高度角不宜超過15度;
2) 遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等),其距離不小于500m;
遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道,其距離不小于200m;
3) 附近不應有強烈反射衛(wèi)星信號的物件(如大型建筑物等);
4) 交通方便,并有利于其他測量手段擴展和聯(lián)測;
5) 地面基礎穩(wěn)定,易于點的保存;
6) AA、A、B級GPS點,應選在能長期保存的地點;
7) 充分利用符合要求的舊有控制點;
8) 選站時應盡可能使測站附近的小環(huán)境(地形,地貌,植被等)與周圍的大環(huán)境保持一致,以減少氣象元素的代表性誤差;
9) 注意接收機工作的環(huán)境應遠離大功率電磁發(fā)射設備,和會對GPS 工作造成干擾的1.5G頻段的微波發(fā)射設備;差分數(shù)據(jù)鏈若采用無線數(shù)傳電臺(如3G、WIFI、電臺),還應避免干擾電臺通訊的電磁波段的存在;
10) 全天候保證最少接收到6顆GPS+GLONASS L1/L2頻段信號
補:
GSM的頻率范圍是900—1800MHz
移動TD-SCDMA(TDD):
核心頻段:1880~1920MHz,2010~2025MHz
補充頻率:2300~2400MHz
聯(lián)通WCDMA(FDD):
核心頻段:1920~1980MHz,2110~2170MHz(分別用于上行和下行)
補充頻率:1755~1785MHz,1850~1880MHz(分別用于上行和下行)
電信CDMA2000(FDD):
核心頻段:825~835MHz,870~880MHz(分別用于上行和下行)
補充頻率:885~915MHz,930~960MHz(分別用于上行和下行)
3.2 科目二系統(tǒng)組成
科目二系統(tǒng)主要由:主站板卡(BDNAV-61-R2-5HZ-G板卡)、從站板卡(BDNAV-61-D2-Y)、串口服務器、數(shù)傳網(wǎng)絡電臺、電臺天線、電源模塊、雙頻雙系統(tǒng)天線及天線饋線等組成。
3.3 科目二概況
科目二中移動端(考試車輛)部分主要包含主站和從站兩部分,兩站聯(lián)合使用可以實現(xiàn)ALIGN 測向功能,基準站+主站為RTK部分(可視作獨立的RTK系統(tǒng),輸出厘米級位置數(shù)據(jù));主站+從站為ALIGN測向部分(可視作獨立的ALIGN測向系統(tǒng),可輸出實時航向及俯仰數(shù)據(jù));若基準站+主站+從站聯(lián)機調(diào)試,則為定位定向系統(tǒng),既可輸出厘米級位置數(shù)據(jù),又可輸出高精度航向與俯仰數(shù)據(jù)。
3.4 科目二定位定向原理
科目二考試中定位定向一般是接收機內(nèi)置兩塊NovAtel板卡,其中一塊板卡根據(jù)基準站發(fā)過來的差分數(shù)據(jù)進行RTK定位并輸出定位坐標(我們稱為主站板卡,以下簡稱主站),主站同時把原始數(shù)據(jù)發(fā)給另一塊板卡(我們稱為從站板卡,以下簡稱從站),從站根據(jù)兩個板卡的原始數(shù)據(jù)解算出兩個天線位置的航向(方位角)和俯仰角或者橫滾角,從而輸出角度信息。
航向、測姿的原理也是通過差分來實現(xiàn),就是用兩塊板卡安置在基線的兩端并同步觀測相同的衛(wèi)星,以確定基線兩端在地球坐標系中的相對位置或基線向量。它之所以能提高精度,就在于兩者的相關(guān)性,即通過差分技術(shù)來抵消公共誤差部分。
主站按規(guī)定的時間間隔把修正信息發(fā)給從站,從站用修正信號校正自己的測主站按規(guī)定的時間間隔把修正信息發(fā)給從站,從站用修正信號校正自己的測量或位置解,通過求解載波相位整周模糊度,兩天線在地心地固坐標系中的相對位置可以精確的求得,根據(jù)地心地固坐標系到當?shù)厮阶鴺讼档霓D(zhuǎn)換關(guān)系,即可將基線矢量轉(zhuǎn)換到當?shù)厮阶鴺讼迪?,那么基線的兩維姿態(tài)角就可以確定了。
一般情況下航向、姿態(tài)定位定向應用時主站輸出定位坐標,從站輸出航向、姿態(tài)角信息。而由于主站的定位坐標本身如果單機定位不準確,需要收到其他參考站的差分數(shù)據(jù),所以要求主站具有動基站的功能。這樣航向、姿態(tài)定位定向型接收機就可以定出準確的坐標位置和航向、姿態(tài)角。
科目二實物連接示意圖如下所示。補:
1) 圖中未標注LV-TTL 電平與RS232 的轉(zhuǎn)換部分,實際使用時需要添加;
2) DB9_2:TXD DB9_3:RXD DB9_5:GND;
3) 此實物連接圖為最終考試狀態(tài)。在實際安裝過程中,建議通過模擬開關(guān)切換或者跳帽的
方式,能夠保留完整的主站COM1 口、從站COM1 口、基準站COM1 口,以便日后
配置、升級與維護。
3.5 科目二設置
3.5.1 主站設置
FRESET //初始化
COM COM1 115200 N 8 1 N OFF OFF //COM1 口波特率改為115200
COM COM2 115200 N 8 1 N OFF OFF //COM2 口波特率改為115200
MOVINGBASESTATION ENABLE //開啟動基站模式
INTERFACEMODE COM2 RTCA RTCA OFF//COM2 口收數(shù)據(jù)為RTCA,發(fā)數(shù)據(jù)為RTCA