《高精度星站差分智能手持GPS产业化》

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民用GPS设备主要包括测量型和导航型等。其中测量型产品精度可达到分米级甚至毫米级,但至少需要两台(套)才能达到设计精度要求,而且其内部结构复杂,单机成本一般在几万到几十万,适合专业高精度测量环境使用;导航型产品,由于其机器内部硬件相对简单只须一台就可以完成导航工作,因此其精度不高,一般为几十米至一百米,只适合对精度要求不高的使用者。测量型GPS由于技术原因,使用成本过高,使用技术难度大,不适合一般非专业人士的使用;导航型的GPS,使用成本低,但仅适合没有精度要求的用户。绝大部分用户是对位置有一定的精度要求,但又不是要求很高,一般达到亚米级即可,因此研究与开发适合最广大用户的中等精度要求的GPS是最具有广大市场的。采用星站差分技术的GPS是一种可以提供的适合以上要求的GPS定位技术,在这种技术上以嵌入式方式进行产品的开发生产出来的高精度星站差分智能型GPS,不仅可以满足最广大的地理信息数据采集,还可以在该基础上满足专业软件的开发,使GPS具有更加的智能化功能。高精度星站差分智能型GPS是世界上第一个可以提供三维实时定位高精度(水平位置优于10cm),并可提供高程异常和正高的星基、增强差分系统。高精度星站差分技术平面定位的使用,与常规的GPS(1+1)工作模式比较,实际外业测量中,同样的定位,可以节约30%—50%人力物力,外业人员反应,在长江航道测量中带来了非常大的便利,极大地提高了工作效率。在水下地形测量、工程测量、水上作业定位、施工放样、多波束扫测、ADCP走航等方面有着广泛的应用空间。主要技术指标:a具有星站差分功能的手持式GPS硬件设备;b水平定位精度误差小于3.0米;c垂直定位精度误差小于2.5米。成果的创造性、先进性,普通星站差分GPS仅能实现单点定位,而该项目产品由于包含有带电子罗经激光测距仪数据处理模块,在动态获取单点GPS定位数据的同时,还可以动态获取任意方向的方位角和视场任意点的三维空间坐标,实现具有高度移动的微型全站仪功能。电子罗经激光测距仪是一种可以实时获取任意角度和长距离测量的一种便携测量设备,但本身不具备定位功能,因此适合于相对测量,不适合于绝对位置的测量。而动态GPS只具有单点定位功能,无法获取其它点的坐标,通过两者的结合,组成带位置传感器、倾斜传感器、方位传感器、距离传感器多位一体的微型全站仪,实现难以靠近的目标、GPS信号无法覆盖的目标的坐标采集,提高数据采集效率。该项目产业化推广后,应用范围广,前景十分看好:国土资源调查在操作中可以分为很多种类,如矿山调查、林业调查、农业土地调查等,星站差分GPS的应用软件还没有包含完大部分的国土资源种类,接下来将进一步完善软件功能,满足各地方各单位对国土资源调查的需求;星站差分功能的手持式GPS硬件易受高频信号干扰,在移动通信基站、广播电视发射塔等大功率设备旁边作业时信号受干扰较严重,现在研究该问题的解决办法,提高设备的抗干扰能力。

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