一)概述
GNSS/GIS/GPRS綜合實(shí)驗(yàn)平臺是為了配合本科生、研究生《衛(wèi)星定位導(dǎo)航原理及其應(yīng)用》《智能交通系統(tǒng)》課程、《ITS中的車輛定位導(dǎo)航方法》課程、《地理信息系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)而開設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)平臺。據(jù)調(diào)研,國內(nèi)開設(shè)類似課程的教學(xué)單位均沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺,無法讓學(xué)生直觀的掌握基礎(chǔ)理論知識及其應(yīng)用。本平臺是在北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院多年來對衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地理信息系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸深入研究的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的、針對教學(xué)使用的綜合實(shí)驗(yàn)平臺。也可用于研究機(jī)構(gòu)了解掌握衛(wèi)星定位導(dǎo)航工作原理及其應(yīng)用的培訓(xùn)設(shè)備。
二)實(shí)驗(yàn)平臺功能組成
實(shí)驗(yàn)平臺主要包含GPS數(shù)據(jù)接收、DOP解算、衛(wèi)星位置解算、DOP與衛(wèi)星仰角等關(guān)系、偽距解算、位置解算、FPGA設(shè)置、撥碼開關(guān)、擴(kuò)展接口、GPRS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)、GIS數(shù)據(jù)顯示等基本功能單元,供學(xué)生學(xué)習(xí)掌握衛(wèi)星定位導(dǎo)航的基本原理以及其中的數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑砼c實(shí)現(xiàn)方法、GIS顯示功能的實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。
除可模擬移動終端外,平臺還可模擬監(jiān)控中心,內(nèi)容包括:基于IP協(xié)議的數(shù)據(jù)接收軟件設(shè)計(jì)、移動目標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、GIS位置信息顯示、存儲、軌跡回放、移動目標(biāo)信息查詢等,供學(xué)生了解、掌握GIS與GNSS、GPRS的結(jié)合使用。
三)該平臺的主要特點(diǎn)
1、GNSS/GIS/GPRS綜合實(shí)驗(yàn)平臺是一個開放性實(shí)驗(yàn)平臺。在此實(shí)驗(yàn)平臺之上,除可根據(jù)教師指定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外,學(xué)生還可以根據(jù)所學(xué)習(xí)的理論知識和工程設(shè)計(jì)方法,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù),采集不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)分析。
2、該實(shí)驗(yàn)平臺中所涉及的GNSS、GIS、GPRS實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以定制,即教師根據(jù)自己的課程需要自行設(shè)置、選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
3、該實(shí)驗(yàn)平臺可以提供演示實(shí)驗(yàn),用于教師向?qū)W生講授基本原理時提供直觀效果;還可以提供學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,便于學(xué)生加深對基礎(chǔ)理論知識的理解,并通過數(shù)據(jù)采集與處理掌握衛(wèi)星定位原理以及其中的誤差特點(diǎn)、與GPRS以及GIS相結(jié)合的方法等內(nèi)容。
4、該實(shí)驗(yàn)平臺采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,用戶可以根據(jù)課程需要對該平臺進(jìn)行定制,選擇其中不同的模塊以提供不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
5、該實(shí)驗(yàn)平臺既支持利用歷史保存數(shù)據(jù)進(jìn)行演示或分析,也支持利用實(shí)時數(shù)據(jù)演示并可保存實(shí)時數(shù)據(jù)以用于事后處理分析。
四)主要技術(shù)指標(biāo)
• 12通道GPS接收機(jī)帶有高達(dá)2通道的SBAS
• L1單頻,C/A碼和載波相位 • 無線通信模式:GPRS
• 定位精度: -水平 CEP:3.0 m (9.843英尺)
-水平 95%:5.0 m (16.48英尺)
• 典型捕獲時間:熱啟動<10 秒 溫啟動 <45秒 冷啟動<150秒
典型重捕時間:
所有衛(wèi)星被遮擋< 20 seconds: 1–2 秒
所有衛(wèi)星被遮擋< 180 seconds:3–5 秒
• 工作溫度: -20°C ~~ +50°C
• 輸入電壓: 220V
五)基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一:GPS定位實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二:GPRS模塊的語音通話實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三:GIS數(shù)據(jù)顯示與軌跡回放實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四:GPRS模塊的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五:GNSS數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)
1) 衛(wèi)星位置計(jì)算實(shí)驗(yàn)
2) 信噪比與衛(wèi)星仰角的關(guān)系實(shí)驗(yàn)
3) 幾何精度因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)
4) 用戶接收機(jī)位置解算實(shí)驗(yàn)
5) 衛(wèi)星偽距計(jì)算實(shí)驗(yàn)
6) 載波相位計(jì)算實(shí)驗(yàn)
GIS顯示與車輛運(yùn)行軌跡回放
GPRS數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)
返回
|