广域差分增强系统建立可行性及高精度手持gps应用分析

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1、广域差分增强系统建立可行性及高精度手持GPS应用分析：传统导航型手持GPS设备，在定位精度及工程性能上都欠佳，不能很好的满足生产建设中对于地理空间数据采集的高精度及高时效性等要求。使用内置专业硬件的高精度GNSS采集设备并基于广域差分增强系统的应用，可以大大提高及发挥手持GPS采集设备在经济建设各个领域的应用性能。　　关键词：手持GPS广域增强实时差分高精度SDAS　　：P228：A：　　Abstract：Traditionalhand-heldnavigationalGPSdevice,haspoorperformanceinthepositioning

2、precisionandengineering,eettherequirementsofhighprecisionandhighefficiencytothespatialdataacquisitioninconstruction.Usingthebuilt-inspecializedhardentandbasedontheSAS）；　　　　目前我国的一部分GPS用户可以使用到日本的MSAS系统，根据实际测试情况，中国东部可以全时搜索到该信号，最高可使GPS达到1-3米的实时定位精度，但是中、西部用户，SBAS的可用性和可靠性较差，不能满足要求。而且目前的

3、SBAS主要支持GPS系统，对于新兴的星系尚不支持，受到一定的局限。　　2.2新兴的精密单点定位技术——PPP　　精密单点定位PPP（PrecisePointPositioning）技术其实早在1997年就由美国提出。该技术的思路非常简单，在GNSS定位中，主要的误差于三类，即轨道误差、卫星钟差和电离层延时。通过给定卫星的轨道和精密钟差，采用精密的观测模型及算法，消除这些影响，就可以单机计算出GNSS接收机的精确位置。　　根据PPP技术实现的要求，定位中需要系统提供“卫星的精密轨道和钟差”。目前，只有国际GNSS服务组织（IGS）的几个数据分析中心及少数科

4、研机构具备这个能力提供卫星的精密轨道和钟差，虽然现有的轨道产品能提供足够高的精度，但是实时的高时间分辨率高精度钟差产品仍然欠缺。此外，对比差分技术而言，PPP通常需要比较长的收敛时间（几分钟到十几分钟）达到亚米级精度。这些因素导致了现阶段PPP难以大规模应用。　　2.3成熟的实时差分技术——RTD　　实时差分（RealTimeDifference）技术，是通过移动站（既手持GNSS设备），与基准站（CORS等）同步观测相同的GNSS卫星的情况下，由基准站发射相关的差分改正信息，当移动站（或称手持GNSS设备）接收到差分改正信号后，即可进行迅速解算，消除卫星

5、的轨道误差、钟差，接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等，从而提高移动站（或手持GNSS设备）的实时定位精度，可以达到亚米或更高。　　　　2.4三种定位技术对比　　项目星站SBAS精密单点PPPRTD差分站　　成熟程度较为成熟应用较少、产品化不成熟成熟应用了数十年　　定位效果数分钟初始化，并保持实时动态需要较长时间初始化定位迅速，仅需数十秒实现实时定位　　定位精度平均精度米级，有一定偏差概率亚米或更高（单频）亚米或更高（单频）　　环境要求处于其服务区域，不支持GNSS对搜星环境、数据质量要求高典型环境即可定位　　手持GNSS设备终端要达到其米级、亚米级甚

6、至更高的定位精度，必须要经过实时的误差改正：星站差分SBAS技术有地域的局限性，精度稳定性及可靠性也不高；PPP技术目前还不成熟，可操作性较差；这样，实时差分RTD技术成为最适合手持GNSS设备提高精度的方式。　　3广域差分增强系统SDAS技术原理及应用　　3.1SDAS技术原理　　“SDAS”采用的基础原理为实时差分RTD技术，并以连续运行参考站系统NRS（Net，E—GGA格式）,通过无线移动数据链（内置的GPRS模块）传送给数据处理中心,中心利用格式发给手持GNSS设备用户；　　（4）手持GNSS设备用户与虚拟参考站构成短基线。用户接收控制中心发送的

7、虚拟参考站差分改正信息或者虚拟观测值,进行实时差分解算得到用户的精确位置。　　3.2SDAS所采用的W-NRS技术优势及特点　　拥有自主知识产权国际领先的NRS技术，其采用先进的X络虚拟参考站算法及深度可用站搜索技术，可以大大提高参考站X服务的距离、移动站解算的速度及差分信息的可靠性，从2008年开始，已在全国建立几十套系统并成功通过行业验收且持续良好运行。在此基础之上，广域X络参考站（W-NRS）技术，根据RTD应用技术的特点和要求作了进一步的延伸和发展，使之可以有效的解决X络RTD服务的问题，并将基站之间的距离提高到数百公里，系统可用性大大提高。　　3

8、.2.1W-NRS的技术特点　　（1）先进性：将NRS技术有效的延