[发明专利]一种嵌入式北斗GPS定位系统及定位方法

说明书

本发明公开一种嵌入式北斗GPS定位系统及定位方法，该入式北斗GPS定位系统包括GPS卫星和北斗卫星，以及包括无人测绘飞行器、地面指挥控制中心，利用GPS卫星对无人测绘飞行器进行定位，无人测绘飞行器将采集到的测绘信息通过北斗传输到地面指挥控制中心。本发明将北斗和GPS两系统结合，充分利用两种导航系统的技术优势，应用于测绘飞行器遥测系统，将提高测绘飞行器系统的定位性能，同时拓展测绘飞行器遥测系统的应用。尤其是，本发明自由研发北斗指挥型用户机，采用基带环路的设计，提高北斗指挥型用户机的捕获、跟踪性能和导航解算速度。

技术领域

本发明涉及定位系统领域技术，尤其是指一种嵌入式北斗GPS定位系统及定位方法。

背景技术

在以前，人们在规划测量土地时，常采用地尺人工测量，但是，随着土地承包式，土地面积不断扩大，就不在适用人工测量了。由于现在的土地承包的面积越来越大，对大面积的土地进行规划测量已经使用了飞行器。然而现有飞行器测绘的方式是直接采用GPS定位，通过拍照的方式将信息存在飞行器的存储器中，当飞行器回收到，再连线下载到电脑。然而这种GPS定位飞行器虽然定位精度较高，但是由于GPS导航定位系统在不具备短消息传送功能，也给飞行器测绘实时数据传输造成阻碍。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种嵌入式北斗GPS定位系统及定位方法，其不但可以实时定位，而且实时数据传输，并且能达到高精度数据处理功能。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种嵌入式北斗GPS定位系统，包括GPS卫星和北斗卫星，以及包括

一无人测绘飞行器，包括安装在该无人测绘飞行器机身中的摄像头、距离传感器、蓄电池、GPS卫星定位天线、北斗信号传输天线、无人测绘飞行器控制终端、数据采集与输出接口板，所述摄像头、距离传感器、蓄电池、GPS卫星定位天线、北斗信号传输天线、无人测绘飞行器控制终端均与数据采集与输出接口板相连，将GPS定位数据、影像数据、距离数据、电池监控数据传输到数据采集与输出接口板，该数据采集与输出接口板将各种数据通过北斗信号传输天线发射到北斗卫星，由北斗卫星将信号反射到地面指挥控制中心；

一地面指挥控制中心，包括指挥中心显示屏、主机、北斗指挥型用户机、北斗卫星接收天线，所述北斗卫星接收天线与北斗指挥型用户机相连，用于向无人测绘飞行器发送指令信息以及接收来自无人测绘飞行器的信息，所述北斗指挥型用户机与主机串行连接，所述主机与指挥中心显示屏相连接，将无人测绘飞行器的信息下载到主机，以及显示到指挥中心显示屏上，方便监控人实时了解无人测绘飞行器的相关信息；

所述北斗指挥型用户机的电路结构包括依次串联的带通滤波器、下变频器、低通滤波器、A/D转换器、数字信号处理器、导航解算单元，所述下变频器相接有频率合成器，该频率合成器与基准振荡相接；所述下变频器同时相接增益控制电路，该增益控制电路通过接口电路与数字信号处理器相接，以及接口电路相接有输入输出接口，数字信号处理器外围有信号跟踪环路，该数字信号处理器还相接存储单元。

作为一种优选方案，所述北斗卫星接收天线连接有低噪声放大器，对接收到的北斗卫星微弱的电信号低噪放大。

作为一种优选方案，所述信号跟踪环路包括相位鉴别器、环路滤波器、压控振荡器，该相位鉴别器、环路滤波器、压控振荡器依次相连，以及该压控振荡器的输出相接于相位鉴别器的输入，形成锁相环电路结构，锁相环电路结构可以鉴别相位差异，尽可能保持本地复制载波与接收北斗卫星信号载波保持一致。

作为一种优选方案，所述数字信号处理器选用TI公司的高性能浮点TMS320C6747DSP主处理芯片，它的内核电压在1.2V时具有375MHz的高速处理速度，能够满足北斗指挥型用户机的实时高速处理要求，同时拥有可供选择的更加丰富的外围。