GB/T 17424-1998 差分全球定位系统(DGPS)技术要求
GB/T 17424-1998 Technical requirements of differential global positioning system
基本信息
发布历史
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1998年07月
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2009年03月
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2019年05月
研制信息
- 起草单位:
- 交通部上海船舶运输科学研究所
- 起草人:
- 杨秉曦、尤秉章、尤琨玲
- 出版信息:
- 页数:17页 | 字数:30 千字 | 开本: 大16开
内容描述
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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