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GPS技术文献综述和参考文献
GPS技术在国外起步较早。1993年GPS
系统
实现了民用化,而美国在此之前就开始了基于GPS进行姿态测量的
研究
。美国的全球定位系统(GPS)的建成与使用,充分体现了卫星导航定位巨大的优越性与应用潜力,显示了它的成熟性和卓越性能 。如果说前苏联的GLONASS系统的产生是为了在冷战时期东西方政治与军事对抗中占据主动,那么欧洲Galileo计划的实施则主要是出于
经济
与安全战略 。所以Galileo计划有望成为世界上第一个民用全球卫星导航系统。Galileo计划第一颗导航卫星于北京时间2005年12月28日成功发射,这标志系统进入建设阶段。25611
随着GPS-OEM接收机的快速发展,各个公司相继研制出高精度、低成本的GPS测姿产品。Trimble公司现在已经开发出的商用化系统有Ashtech 3DF系统、MSDN60、TANS Vector、BD982等。Hemispgere也研制出具有自己专利的V100和VS100系列导航产品,当基线2m时精度可达0。1°以内 。
而国内,2003年5月25日我国的第三颗“北斗一号”卫星发射成功,与前两颗卫星组成了完整的北斗导航试验卫星系统,此系统具备在我国及其周边地区范围内的定位、授时、 报文和 GPS 广域差分功能 。从2007年5月25日到2012年10月25日之间我国一共发射了16颗“北斗二号”,使得“北斗”系统覆盖了亚太地区,具备了亚太地区的定位、导航和授时以及短报文
通信
服务能力。根据系统总体规划,我国预计在2020年建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
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近些年,各大高校和研究机构陆续开展了基于GPS技术的姿态测量系统的研究。就目前而言,技术成熟的定向测姿系统产品的系列化还没有形成 。武汉大学、北京航空航天大学、上海交通大学、东南大学、南京航天航空大学等高校在测姿技术方面取得了不错的成果,例如上海交通大学的研究所选用NovAtel公司的OEM板卡对GPS以及GLONASS两种卫星组合进行姿态测量的研究,取得了0。1°左右的定向精度(基线长为2m);南京航空航天大学和北京航天航空大学也利用各自的设备取得了0。8°RMS(基线长度为4m)和0。3°RMS(基线长度为2m)的定向精度 。
不久以后,在我国上空能够用于导航定位的星座有:美国的 GPS 系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧洲的Galileo系统、我国的“BD-1”和COMPASS系统。星座卫星总数将达到100颗以上,导航定位精度、可靠性、可用性和完备性将得到前所未有的提高 。
下面给出两个国内公司的GNSS产品介绍。
中国北斗星通导航技术股份有限公司自主研发的产品KY-INS100超高性能微
机械
组合导航系统是一套高性价比的小型化组合导航系统产品,由高精度的MEMS陀螺以及高精度的GNSS接收板卡构成;可在动态环境下,对载体的姿态、航向、位置、速度等数据进行输出;可对载体的导航和运动信息进行独立存储,支持客户借助IE等
软件
对原始数据进行后处理;在无GNSS工作时扔可正常输出载体基本信息;在GNSS信号丢失的短时间内,依然可以输出可信的航向信息;可支持一路外部数字信息输入,为惯导提供信息参考。
中国航宇测通
电子
有限公司的HY系列卫星定位导航系统有HY-OPS81、HY-OPS82、HY-GGBUTC-701、HY-OPS66、HY-OPS65等产品,其中HY-OPS81定位定向接收机支持GPS和BD2双系统融合的双频定位定向接收机,专为军用特种车辆、飞机、舰艇、等苛刻环境应用而设计,具有良好的抗震、抗冲击及电磁兼容性能。其工作频率为 BD2 B1/B3、GPS L1/L2;定位时间小于60秒,定向时间小于120秒;定位和定向精度高;体积小,重量轻。支持BD2 B3频点直捕定位能力,实现北斗系统高精度军码定位定向功能。
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