基于GPS25LP和GPSl5L的简易伪距差分系统设计与试验
2 RTCM SC-104电文及其编译
RTCM电文是由若干个二进制的字组成,每30 b字分为5个6 b的字节,其中前4个字节用来传输差分数据信息,第5个字节用于奇偶校验,以便用户检验接收到的数据是否正确。RTCM电文采用6/8(1~6,1为最低有效位)进行数据传输,第7位为标志位,设置为1,第8位设置为空格。这种编码规则对RTCM字节而言在64~127之间有效,因为二进制的1000000相当于十进制的64,二进制的1111111相当于十进制的127,凡大于127和小于64的字节对RTCM均无效。
RTCM电文可在标准计算机通用异步收发机UART间串行传送,由于UlART为约定的非同步通讯,首先发送和接收最低有效位,每一个字节在发送前要完成“滚动”,这在效果上保持了RTCM电文的逻辑序列,这样在发送媒介中最高有效位优先。假设一个字节用d1,d2,d3,d4,d5,d6表示,则滚动的含义是d1和d6,d2和d5,d3和d4进行互换。
根据前述内容,整个编码过程大致可归纳为:
(1)获取电文信息内容。包括电文类型以及该项电文必须包含的信息内容,因为每种电文的格式由于其传输的内容不一样将导致其具体的格式也不尽相同。
(2)编译每个字的前4个字节的内容。编译每个字前4个字节时,首先必须清楚这4个字节中包含的电文信息内容,同时必须清楚每种信息所占的比特数和所在的位置,按所在的位置顺序进行编译。
(3)编译每个字的第5个字节,即奇偶校验码。前面4个字节的内容编译好之后,按奇偶校验算法编译第5个字节的内容,同时必须保留这个字节的最后两位数值,用于后一个字的编码。这是RTCM电文编码中很重要的一部分,能使用户对所接收到的信息进行检验。
(4)对前4个字节的每一位与前一个字的最末一位进行模二和。模二和是二进制中的一种加法,但不采取进位。
(5)完成对每个字节的滚动。在完成对各个字节的滚动后,电文就可以通过电台发送给流动用户。
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。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/151402.htm
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。
评论