GB/T 17424-1998 差分全球定位系统(DGPS)技术要求

GB/T17424-1998

前言

全球定位系统(GPs)是当代世界上最先进的定位导航系统，它是一种全球、全天候、实时连续、高精

度、多功能的卫星定位导航系统。差分全球定位系统(DGPS)是以某已知点作为基准点，基准点的GPS

接收机连续接收GPS信号，并与已知的位置进行比较，确定当时误差的伪距修正值，将这些修正值通过

无线电台播发，用户接收修正值来校正GPS信号提高定位精度。它不仅能在所有重要港口及近港水域

向航海人员提供高精度的导航服务，同时还在飞机、车辆导航定位，空港、城市交通管制、船舶交通管理、

海洋物探与航道测量等诸多领域得到了广泛应用。在国外，如欧美沿海，现已建成数十座差分全球定位

系统，专门用户的DGPS则更普遍。国内也已建成几座小服务范围的系统，当前正在沿海建设DGPS网

和各种专用系统，发展非常迅速

为了规范DGPS的发展，保证该技术的正常使用，有关国际组织相继制定了DGPS的技术规范，如

海运事业无线电技术委员会(RTCM)104委员会推荐的D《GPS数据格式》标准、国际电信联盟无线电

通信部门((ITU-RM)823建议利《用航海无线电信标为全球导航卫星系统(GALSS)发射差分信号的技术

特征》和国际航标协会U(ALA)关《于全球差分卫星导航系统规划的通函》等等。在这种形势下，为保证

DGPS技术在我国的正常使用和健康发展，促进其更好地与国际接轨，特制定本标准。在标准的制定过

程中，充分考虑到国内的实际情况，并结合了以往工作的经验，以确保标准的切实可行性

本标准由中华人民共和国交通部提出。

本标准由全国导航设备标准化技术委员会归口。

本标准由交通部上海船舶运输科学研究所负责起草。

本标准主要起草人:杨秉曦、尤秉章飞尤现玲。

中华人民共和国国家标准

差分全球定位系统(DGPS)技术要求GB/T17424一1998

Technicalrequirementsofdifferentialglobalpositioningsystem

范围

本标准规定了差分全球定位系统(DGPS)的一般要求，播发的电文内容与信号格式，发射特性、接

收机性能要求等。

本标准适用于水上DGPS播发台和DGPS接收台的设计、研制和使用，对其他DGPS播发业务也

适用。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修改，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T15527-1995船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件

国际电信联盟无线电通信部门(ITU-RM)823建议利用航海无线电信标为全球导航卫星系统

(GNSS)发射差分信号的技术特征

海运事业无线电技术委员会推荐的RTCM-SC104(2.1版)建议DGPS数据格式

国际航标协会(IALA)关于全球差分卫星导航系统规划的通函

3外语缩写

3.1DGPS

differentialglobalpositioningsystem，差分全球定位系统

3.2I1DOP

horizontaldilutionofprecision，水平位置精度系数。

3.3PRC

pseudorangecorrections，伪距修正值。

3.4RRC

range-ratecorrections.距离变化率修正值。

3.5SA

selectiveavailability，选择可用性。

3.6UDRE

userdifferential.rangeerror，用户差分距离误差。

3.7WGS-84

worldgeodeticsystem，全球大地坐标系。

国家质f技术监誓局1998一07一05批准1999一05一01实施

GB/'c17424一1998

4一般要求

4.1DGPS的组成

DGPS由差分数据播发台、DGPS接收台和导航卫星构成

4.1.1差分数据播发台最少要求设1座基准台和1座无线电发射台，宜再设1座监测台。较完善的系

统设2个以上的基准台和发射台，并有控制中心构成交叉覆盖的DGPS网

4.1.2DGPS接收台由1台GPS接收机，1台差分数据接收机及各自的天线组成，也可配置微型计算

机、打印机及其他显示终端设备。

4.2DGPS播发台台址选择原则

DGPS播发台台址选择按下列原则:

a)地理位置:播发台的地理位置应该设在DGPS服务范围的中心，最好是设在主要服务区域的附

近;

b)地形条件:台址地势应高，以增加天线的有效高度，提高有效通信距离;

c)电磁环境:台址附近的工、科、医电磁干扰或其他通信、导航无线电设备的干扰应小，自然环境的

噪声应小;基准台GPS接收机应避免多径干扰;

d)监测台宜设在行政管理部门所在地的值班室，并能对基准台遥控遥测;

e)台址选择应综合考虑上述原则，应尽可能利用原有的站址、房屋、铁塔、电源、生活设施和管理人

员，同时尽可能选择生活、交通条件均方便的站址。

4.3基准台GPS接收机技术要求

接收频率:Ll1575.42MHz;

接收通道数:不少于6通道，使用能连续跟踪10颗以上卫星的多通道连续接收机;

跟踪方式:C/A码相位跟踪和载波相位辅助跟踪;

接收灵敏度:一135dBm;

工作方式:差分工作方式;

卫星识别:0^-37;

定位算法:视界卫星;

卫星掩角:7030";

电离层改正:不改正;

夭线高度:固定高度;

位置:固定位置，

识别号:三位数;

数据延时:播发伪距修正值的延迟时间可调;

日历状态电文:根据变化输出;

星历数据电文:根据变化输出。

4.4DGPS主要技术要求

4.4.1DGPS在覆盖范围内的定位误差应小于10m(2drms)

4.4.2系统向用户提供差分信息的更新间隔1-5s.

4.4.3DGPS宜采用全球大地坐标系WGS-84，并发布WGS-84与1954北京坐标系(BJS-54)之间的

转换值。

4.4.4DGPS应采用北京时间。

4.4.5DGPS应公布该系统的服务范围，各区域的定位精度。

4.4.6DGPS建成后，应公布差分全球定位系统台站表，见表1

标称距离可以根据实际场强测定确定，也可根据计算出的覆盖图给出，计算方法可用国际航标协会

GB/T17424-1998

UALA)规划方式计算。

表1差分全球定位系统台站表

国家:中国

标称距离，，距离2)

识别码地理位置)信号强度}播发电

台站名标{144H-kfk'运行日期频率波特率说明

基准台发射台(经纬度)l20pV/m1、20kV/m7文类型

kmkm

1)本表所给出的标称距离表示差分全球定位系统可靠工作距离。

2)在无线电噪声良好的条件下，性能优良、安装适宜的接收机可获得本表所给信号强度为20IN/.时的距离

5电文内容与信号格式

电文格式采用海运事业无线电技术委员会RTCM-SC104(2.1版)建议的《DGPS数据格式》标准和

国际电信联盟无线电通信部门(ITU-RM)823建议《利用航海无线电信标为全球导航卫星系统(GNSS)

发射差分信号的技术特征》的相关规定。

5.1通用电文格式

5.1.1每帧电文由若干个30bit的字组成，每帧必须由两个标准电文字头开始。因此，每帧含有N十2

个字，N个字为电文数据，通用电文的格式见图1，其中电文数据可由多种类型的电文组合而成。

每一帧电文的第一个字

LSRMSR

前导电文类型基准台识别奇偶校验

(帧标志)

。}‘I’Lto}’}’I。}}{{}}}}}}{}}{{{}}{

改进2计数I}帧长度台站状态奇偶校验

}}{}}}}}}}}}{1}}{}I!I}}

字1字2字3字N+2

图1通用电文格式

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Ga/T17424-1998

5.1.2每帧电文的长度随电文类型而不同，也随基准台可见范围内的卫星数量而改变，其数值在。一

31之间

5.1.3电文字头的两个字包含下列内容:

a)字1:

固定的前导序文8bit

电文类型识别标志6bit

基准台识别标志10bit

奇偶校验6bit

b)字2:

改进的z计数定时数据13bit

序号3bit

电文帧长度:N+25bit

台站工作状态3bit

奇偶校验6bit

5.1.4改进的z计数取自原GPS卫星电文中，它可将分辨率从6s改进到。.6s的等级，其范围仅为

1h,

5.1.5接收机帧同步是用递增序号来检验电文帧同步，以后由帧长度数来确定帧的起始位置

5.1.6电文类型由电文字头中字1的第9^-14bit表示。DGPS电文类型共有16种电文可以使用，其

中11种已作了定义，另外保留了两种用于特殊用途。各种类型电文，见表2,

表2电文类型

类型号电文类型一电文类型

1差分修正高速率差分修正

2么差分修正P码差分修正(保留)

3基准台参数C/A码L,,L,差分校正(保留)

4载波相位工作状态

5星座状态未定义

6空帧未定义

7信标台历书未定义

8伪卫星星历专用电文

一

注:电文类型的选取根据各自的需要而定，RTCMSCI04(2.1版)选定播发〕1PS的数据的电文类型宜为1,3,

5,6.7,9或16,

5.1.7DGPS基准台工作状态用字2中的第22^-24bit表示，其真值与所表示的台站状态见表3所

T0

表3电文字头台站状态

真值表示含意

111不正常广播

110不受监测广播

101UDRE和比例因子=0.10

100UDRE和比例因子二0.20

011UDRE和比例因子=0.30

010UDRE和比例因子=0.50

001UDRE和比例因子=0.75

000UDRE和比例因子=1.00

GB/T17424一1998

5.2电文类型1

电文类型1播发伪距和距离变化率的修正值，又称差分修正电文，是主要的电文。在无选择可用性

(SA)以后只用此类型电文。

5.2.1电文类型1的格式

电文类型1格式，见图2

，比例因子

UDRE卫星识别伪距修i}o奇偶控验磊813418

123456789101112131415161718192021222324252627282930

_比例因子

距离变化率修了,数据发布UDRE卫星识别奇偶校脸急914419

1234567891011121314151617181920212223242526272R2930

15420蕊10

比例因子

数据发布卫星识别伪距修记r奇俩校脸

〔高位)熟1116421

123456789101112131415161718192021222324252627282930

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