基于GPS25LP和GPSl5L的簡易偽距差分系統設計與試驗
2 RTCM SC-104電文及其編譯
RTCM電文是由若干個二進制的字組成,每30 b字分為5個6 b的字節,其中前4個字節用來傳輸差分數據信息,第5個字節用于奇偶校驗,以便用戶檢驗接收到的數據是否正確。RTCM電文采用6/8(1~6,1為最低有效位)進行數據傳輸,第7位為標志位,設置為1,第8位設置為空格。這種編碼規則對RTCM字節而言在64~127之間有效,因為二進制的1000000相當于十進制的64,二進制的1111111相當于十進制的127,凡大于127和小于64的字節對RTCM均無效。
RTCM電文可在標準計算機通用異步收發機UART間串行傳送,由于UlART為約定的非同步通訊,首先發送和接收最低有效位,每一個字節在發送前要完成“滾動”,這在效果上保持了RTCM電文的邏輯序列,這樣在發送媒介中最高有效位優先。假設一個字節用d1,d2,d3,d4,d5,d6表示,則滾動的含義是d1和d6,d2和d5,d3和d4進行互換。
根據前述內容,整個編碼過程大致可歸納為:
(1)獲取電文信息內容。包括電文類型以及該項電文必須包含的信息內容,因為每種電文的格式由于其傳輸的內容不一樣將導致其具體的格式也不盡相同。
(2)編譯每個字的前4個字節的內容。編譯每個字前4個字節時,首先必須清楚這4個字節中包含的電文信息內容,同時必須清楚每種信息所占的比特數和所在的位置,按所在的位置順序進行編譯。
(3)編譯每個字的第5個字節,即奇偶校驗碼。前面4個字節的內容編譯好之后,按奇偶校驗算法編譯第5個字節的內容,同時必須保留這個字節的最后兩位數值,用于后一個字的編碼。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行檢驗。
(4)對前4個字節的每一位與前一個字的最末一位進行模二和。模二和是二進制中的一種加法,但不采取進位。
(5)完成對每個字節的滾動。在完成對各個字節的滾動后,電文就可以通過電臺發送給流動用戶。
上文所講的是對RTCM電文一個字的編碼步驟,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是整個編碼程序流程圖。本文引用地址:http://www.104case.com/article/151402.htm
3 基于Garmin GPS-OEM模板的DGPS系統設計
美國Garmin公司生產的型號為GPS25LP和GPSl5L的GPS接收機OEM板均是12通道的C/A碼單頻接收機。GPS25LP有2個RS 232串行數據通信接口,分別提供ASCII碼導航電文輸出和二進制的原始測量數據輸出,GPS25LP接收機在經過正確的設置后,可以作為基準站GPS接收機使用。GPSl5L接收機可以通過串口2接口輸入實時差分改正數據(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GPS-OEM模板和其他相關設備可建立簡易的差分GPS定位系統,其系統結構如圖2所示。
GPS25LP-OEM作為基準站時,主要完成星歷數據與基準站GPS測量數據的接收;基準站中央處理單元完成差分改正數的計算以及RTCM SC-104電文格式的編碼;數傳鏈路完成差分數據的發送與接收;移動站GPSl5L-OEM完成電文格式的解碼,結合實時接收的GPS測量數據生成高精度的GPS定位信息。
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