[实用新型]GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及卫星导航定位技术领域，具体涉及一种GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统。

背景技术

目前GPS码伪距单点定位的精度仍然偏低，大约为10～40m，可以满足一般的定位需要，但在有着对精度有着更高要求的行业上，需要有亚米级的定位精度。虽然通过差分定位技术可以消除系统中的误差，但目前常规差分接收机需要配合上位机才能工作，而上位机存在携带不便和供电困难等问题，使得差分定位接收机难以推广使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有定位系统存在精度不高和不便于携带的问题，提供一种GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统，主要由ARM平台、差分接收单元、Ublox单元、以及中心GPS与BDS组合天线组成；其中ARM平台包括中心处理器、显示器和2个USB接口；差分接收单元的输出端经一个USB接口连接中心处理器；中心GPS与BDS组合天线连接在Ublox单元的输入端上，Ublox单元的输出端经另一个USB接口连接中心处理器；中心处理器的输出端连接显示器。

上述GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统，还进一步包括基站；该基站上设有基站处理器、基站GPS与BDS组合天线和差分发射单元；基站GPS与BDS组合天线连接在基站处理器的输入端上，基站处理器的输出端连接差分发射单元的输入端；差分发射单元与差分接收单元连接。

上述方案中，ARM平台还进一步包括电源模块、复位模块、时钟模块和存储模块；电源模块、复位模块、时钟模块和存储模块均与中心处理器连接。

上述方案中，ARM平台还设有通信串口和/或SD卡接口；通信串口和SD卡接口均与中心处理器连接。

GPS和BDS组合差分嵌入式定位方法，包括如下步骤：

步骤1、中心处理器通过USB接口发送指令给Ublox单元和差分接收单元，命令Ublox单元接收卫星信号，差分接收单元接收差分数据；

步骤2、Ublox单元接收到指令后，开始通过中心GPS与BDS组合天线接收所有可见的BDS卫星和GPS卫星的卫星数据；

步骤3、Ublox单元对中心GPS与BDS组合天线接收的卫星数据进行解析，并将解码后的数据打包为Ublox信息格式后，通过USB接口实时发送给中心处理器；

步骤3、差分接收单元接收到指令后，开始接收差分数据，并通过USB接口实时发送给中心处理器；

步骤4、中心处理器接收Ublox单元发来的Ublox信息格式的BDS和GPS卫星导航数据，并进行数据解算，提取伪距；

步骤5、中心处理器接收差分接收单元发来的差分数据，并且提取帧信息；

步骤6、中心处理器从步骤5所提取的帧信息中提取伪距改正数，对步骤4所提取出的伪距进行修正；并采用修正后伪距去进行定位解算，并获得定位系统的位置，实现差分伪距定位；

步骤7、中心处理器将定位解算结果送入显示器进行结果显示。

上述步骤3中，差分接收单元接收来自基站发送的差分数据。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、基于BDS/GPS组合定位能保证在GPS定位系统失效的情况下，可以采用北斗卫星定位系统提供的定位信息，以维持系统的正常工作，大大增加了系统的安全性和可靠性；

2、用差分定位技术可以消除系统中共有的误差，从而达到提高定位精度的目的，所以使得差分定位精度要明显地高于单点定位精度；

3、采用嵌入式作为开发平台，硬件资源丰富，既能满足开发需要，又能降低接收机的开发成本；

4，采用嵌入式作为开发平台，功耗低，数据处理能力强，能够满足卫星数据和差分数据的处理要求。

5、通过嵌入式平台搭建组合差分BDS/GPS信息服务平台，使其达到接收机达到小型化、便捷化、实用化的目的。

附图说明

图1为GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统的原理图。

图2为差分数据生成和提取的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，详细描述本实用新型的技术方案：

一种GPS和BDS组合差分嵌入式定位系统，如图1所示，主要由ARM平台、差分接收单元、Ublox单元、以及中心GPS与BDS组合天线组成。