[发明专利]一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量系统，其特征在于：包括基准站分系统(5)、移动站分系统、测向从站分系统；

基准站分系统包括一台FLEX6-G2L-BOG-TTR接收机、一个GPS-702-GG天线、一个WDS-4710-5W数传电台；GPS-702-GG天线用于接收GPS卫星信号；FLEX6-G2L-BOG-TTR接收机用于处理接收到的GPS卫星信号并产生位置差分改正信息；基准站分系统的WDS-4710-5W数传电台发送位置差分改正信息给移动站分系统和从站测向接收机分系统；

测向从站分系统包括两个GPS-702-GG天线，即GPS天线Ⅰ（1）和GPS天线Ⅱ（2），还包括N500系列测向接收机和一个WDS-4710-5W数传电台；

测向从站分系统的两个GPS-702-GG天线用于接收GPS卫星信号；N500系列测向接收机用于处理接收到的GPS卫星信号，实现双频载波相位差分位置解算，得到相对于基准站分系统的高精度厘米级坐标，同时产生测向改正数，实现测量车辆挂车的航向信息；测向从站分系统的WDS-4710-5W数传电台接收基准站分系统的WDS-4710-5W数传电台发送的位置差分改正信息； 

移动站分系统包括一个GPS-702-GG天线，即GPS天线Ⅲ（3），还包括一台FLEX6-G2L-ROG-TTR接收机和一个WDS-4710-5W数传电台；

移动站分系统的GPS-702-GG天线用于接收GPS卫星信号；移动站分系统的FLEX6-G2L-ROG-TTR接收机用于处理接收到的GPS卫星信号，实现双频载波相位差分位置解算，得到相对于基准站的高精度厘米级坐标；移动站分系统的WDS-4710-5W数传电台接收基准站分系统的WDS-4710-5W数传电台发送的位置差分改正信息并输出高精度厘米级位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量系统，其特征在于：所述的 FLEX6-G2L-BOG-TTR接收机采用北京北斗星通导航技术股份有限公司制造的。

3.根据权利要求1所述的一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量系统，其特征在于： 所述的N500系列测向接收机采用北京北斗星通导航技术股份有限公司制造的。

4.一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：基准站分系统安装在地面固定点位上：在测量场地的空旷处固定基准站分系统的GPS-702-GG天线；

第二步：测向从站分系统安装在牵引车上：为了防止测向从站分系统的两个GPS-702-GG天线，即GPS天线Ⅰ（1）和GPS天线Ⅱ（2）放在车顶由于悬架而晃动，从牵引车前轴中心线沿牵引车纵轴向牵引车前方引出一根金属杆，金属杆一端固定在底盘上；在牵引车金属杆上固定这两个GPS-702-GG天线；这两个GPS天线的距离为1米；

第三步：移动站分系统安装在挂车上：从挂车后轴中心线沿挂车纵轴向挂车后方引出另一根金属杆，金属杆一端也固定在底盘上；在挂车金属杆上固定移动站分系统的GPS-702-GG天线；

第四步：通过步骤一至三采集以下信息：牵引车与挂车之间的铰接点、GPS天线Ⅱ（2）的位置点、GPS天线Ⅲ（3）的位置点以及牵引车的航向角，采集到的数据经过滤波处理后，再通过常规计算最终实现汽车列车的位置轨迹测量。

5.根据权利要求4所述的一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量方法，其特征在于：第四步所述的滤波处理采用的是卡尔曼滤波器。

6.根据权利要求4所述的一种基于GPS的汽车列车位置轨迹测量方法，其特征在于：所述的测向从站分系统的两个GPS-702-GG天线方向与载体，即为牵引车的中心线（4）平行，可输出车厢的航向信息。