[发明专利]一种基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备及运行方法

权利要求书

1.一种基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：包括ARM9主控模块，所述ARM9主控模块分别连接有卫星定位模块、显示模块、存储模块、3G通信模块、以太网通信模块和SDRAM模块；所述卫星定位模块连接有GNSS天线；

所述GNSS天线用于接收卫星信号，将电磁波信号转化为高频电流信号传送给所述卫星定位模块，所述卫星定位模块通过调制、解调得到卫星观测信息和导航电文，并将卫星信息传送给所述ARM9主控模块进行统一管理；

所述显示模块用于显示所述卫星定位模块实时的卫星观测信息，并提供获取IGS网站的精密改正数据的外部接口；

所述存储模块用于存储设备运行所需的u-boot、内核和文件系统，以及进行误差模型改正时所需的文件信息；

所述3G通信模块用于实时获取IGS网站的精密轨道和精密钟差改正数据，并与所述卫星定位模块的卫星观测信息和导航电文融合，通过误差改正模型得到高精度轨道和钟差值；

所述以太网通信模块用于和本地pc机进行文件传送；

所述SDRAM模块用于设备系统和设备系统中的应用软件的运行以及中间变量的存储；

还包括直流电源模块，为整个设备系统提供直流电压。

2.根据权利要求1所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：所述ARM主控模块采用以ARM9为内核的S3C2440芯片，主频为400MHZ。

3.根据权利要求1所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：所述卫星定位模块采用BD970板卡。

4.根据权利要求1所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：所述3G通信模块采用MC2716模块。

5.根据权利要求1所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：所述以太网通信模块包括DM9000EP网卡芯片，所述DM9000EP网卡芯片与HX1102NL芯片连接，进行网络变压，所述HX1102NL芯片与RJ45接头连接；所述DM9000EP网卡芯片通过以太网接口与所述ARM9主控模块连接。

6.根据权利要求1所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：所述SDRAM模块采用两个32M*16bit的HY57V561620芯片采用并接方式连接组成，通过SDRAM控制接口与所述ARM 9主控模块连接；所述存储模块采用K9K8G08芯片，通过NAND FLASH控制接口与所述ARM9主控模块连接。

7.根据权利要求1所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备，其特征在于：所述直流电源模块采用TPS5430芯片，将12V/1A的输入电源转化成3.3V/1A和5V/1A两种直流电源，其中，3.3V/1A电源为卫星定位模块、显示模块、3G通信模块及以太网通信模块提供电源，5V/1A电源为ARM9主控模块提供电源。

8.一种基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备的运行方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)实时获取IGS网站的精密改正数据；

2)将所述精密改正数据进行实时解析，得到精密轨道改正和精密钟差改正，并与所述卫星定位模块的卫星观测信息进行融合，通过改正模型得到精密轨道和精密钟差；

3)利用无电离层组合方式消除电离层误差影响，并利用误差模型消除误差包括对流层、地球自转、相对论效应、天线及海洋潮；最后通过参数估计的方法得到单历元解算结果，实现精度定位。

9.根据权利要求8所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备的运行方法，其特征在于：步骤1)中，所述精密改正数据通过NRTIP协议获得，根据NTRIPCASTSER地址、端口、挂载点、用户名和密码从IGS网站实时获取。

10.根据权利要求8所述的基于ARM的嵌入式GNSS精密单点定位设备的运行方法，其特征在于：步骤3)中，所述的参数估计的方法采用卡尔曼滤波方式。