時間：2023-03-28 15:06:30
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(1)gps技術在測量方面提供了較高的精確率，使效率以及質量得到很大的提高。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給工程建設帶來更方便快捷的操作，而且在時間上也能大量節省時間，在三維坐標以及速度上，也得到了很大的幫助，不僅對于導航時候能夠起到作用，而且在測試時間以及速度測試之間也得到了很方便的操作。目前隨著社會的發展，科技的不斷進步，GPS的技術已經越來越發展完善，對于各方面行業，特別是在測量行業上，更是顯示出GPS的優勢，技術上的優勢已經不僅僅只限制于建設工程，而且還能廣泛運用到海洋上、航空攝影上、以及地面測量上等各行業的測量上。(2)GPS測量技術的定位精準。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給建設工程施工過程帶來更方便快捷的操作，而且還能在測量過程中運用定位技術，在50千米下的基線當中，就能到1×10–6到2×10–6的準確定位，當基線在100千米到500千米之間，定位依然能夠準確的達到10－6到10－7，由于社會不斷發展帶動著科學發展，即使在1000千米以上的基線，GPS的定位技術依然能夠維持在10－8左右，GPS在測量方面的技術所表現出來的精準度能夠達到幾乎完美，沒有出現錯誤，對于建設工程所需要的要求更是很好的達到。(3)GPS在自動化以及智能化方面的操作性能特點。GPS測量方面操作在建設工程實際運用當中，不僅僅能夠帶來高精準度的測量，而且還能實現一定程度的自動化操作，給建設工程帶來更便利的操作，使用人員根據氣象采集數據，并且安裝好開關的儀器，以及進行監測工作就可以做到一定程度的自動化操作，運用起來也是非常簡單便利。例如在建設工程當中采用觀測以及衛星捕捉系統等工作實現自動化，觀測結束之后使用人員只需要把電源關閉，就很完好無損的把收集的數據進行接受并且保存。不僅僅能夠給操作員帶來非常便利的操作，而且在操作上GPS能夠給建設工程的施工帶來更高的工作效率，精準度也隨著提高，對于建設工程中GPS的自動化操作是有著一個舉足輕重的作用的。
2在實際操作過程中，工程測繪對于GPS測量技術的需求
在碼頭以及海港的建設工程施工過程當中，缺少不了水下地形圖。并且在進行建設工程測繪當中，不僅要給測量的位置進行一個三維定位，而且還需要進行一個水深的測試。水深測試的主要使用的儀器是采用測深儀，并且在測量的過程當中要根據超聲波的工作原理來進行測量具體水深。在水深測量的過程當中，不僅要同步進行著使用潮位儀進行測量，這樣才能得到更為精準的數據進行測量，最后得出較為精準的水下地形深度的數據。傳統手段是根據位置所需的要求進行采樣測量，經過經緯儀以及應答器等設備進行測量，這些設備操作要求不僅高，而且極其復雜，在使用過程中會出現很多沒必要的錯誤。但是隨著GPS的出現，其實時的三維定位技術解決了位置測量方面的大量問題，能夠更大比例的進行水下測量，而且效率以及質量方面也得到了很大的提高，并且通過測深儀以及一系列測量設備的共同測量之下，建立起了一個相對更為精準的一個測量系統。
3GPS操作上所需注意并且了解的問題
對于GPS的實際使用過程中，或多或少在操作上會存在一些問題需要我們去了解注意，所以在操作過程當中需要使用員工仔細的檢查一下作業，確確實實的了解好每一道工序，并且將失誤的可能性降到最低。并且在建設工程施工當中也會對員工有一定的要求，要求的員工也是必須要有責任心以及上進心，不僅僅要對公司負責，更重要的是對自己工作負責。所以在新員工上崗之前必須要進行一系列的培訓教育，讓整個建設工程盡量的按照預期的發展而進行下去。因為GPS所測量出來的數據以及測繪技術準確率要求是非常高的，如果當中有一絲絲的差錯可能會導致整個建設工程會出現極大的麻煩。所以必須要讓員工了解每一個操作的步驟，而且經過反復練習，在每一個工序中都要經過細心的檢查，做到盡量減少差錯的出現。并且公司也應該為員工的安全負責任，必須為員工買一份安全保險，并且進行科學性的管理，進行科學性的工作以及休息，讓建設工程施工的員工得到一定的調節，發揮出更好的工作效率以及更大的質量，讓建設工程跟預期一樣完美的完成。
2高層建筑施工GPS測量技術
2.1測點選擇
與其他幾種高層建筑施工的測量技術相比，GPS最大的優勢在于觀測點之間不要求互相通視，并且測量網圖形結構比較靈活，測點選擇工作更加簡單，可以按照以下幾點選取原則選擇。減少電磁場干擾點位應該選擇在遠離大功率無線電發射源的位置，要遠離電視臺、微波站等地，距離不小于200m的測點定位不能靠近高壓線，距離不得小于50m的測點要遠離焊接場地和焊機。遠離電磁波大面積反射介質點位不能設置在大面積水域或對電磁波反射、吸收強烈的物體附近，以削弱路徑效應的影響。易于設備安裝點位需要設置在接收設備易于安裝、視野開闊并且目標明顯的位置。將其布置在即成建筑物或者高層建筑操作層上是比較理想的。與此同時，要保障視場周圍15°以上無障礙物，防止信號被吸收或遮擋。方便交通測點要盡量設置在交通方便的位置，便于與其他測量設備聯合定位。選點技術人員在選擇點位時要踏勘，按照實地規程選點定位。如果需要進行水準聯測時，要實地踏勘水準路線?；A穩定測點要有穩定的地面基礎，以保證其具有良好的穩定性和接收設備的完好度。只有它符合要求后，才能投入測量工作中。
2.2標志設定
高層建筑施工測量需要設置明顯、精確的標志，標志要明顯可見，并且要有效利用它，尤其是在施工場地外的測點，要格外注意相關標志不能在施工期間被破壞。測點名稱需要在與施工單位溝通之后確定，以便保護標志，防止施工期間場內外的施工人員對其造成破壞。標志要設置在不受影響的位置，還要有專人保護，并要在工程結束之后填寫相關的技術資料。
2.3測量精度設計
高層建筑施工GPS測量精度的設計，按照水平距離和精度可劃分為二、三、四核一，二級。因為高層建筑GPS網中，相鄰測點之間的距離通常都超過了1km，所以，屬于二級測量。GPS測量精度是GPS網絡測量中非常關鍵的量，精度級別對GPS網點布置方案、觀測計劃和數據處理有非常大的影響。如果高層建筑的邊長在200m以內，那么，邊長誤差應該在20mm內。在實際選用中，還要考慮工程人力、物力、財力等情況，但也不能忽略建筑施工企業的生產規模和作業經驗。
2.4測點天線安裝
正常的測點天線應該設置在三角架上，并在安置標志中心上方對中，同時，整平天線基座上的圓水準氣泡。一些特殊測點的天線可能需要設置在三角點基板或者回光臺上，這就需要將覘標頂部拆除，減少信號的遮擋。如果覘標頂部不能拆除而將接收天線設置在標架內，就會導致信號不連續。此時，可以進行偏心觀測，在距三角點100m以內的位置，可以采用解析法測定歸心元素。將天線定向標志線指向整備，考慮到磁偏角，減弱相位中心偏差，天線定向誤差要按照定位精度確定，同時，底盤要接地，避免出現雷擊天線。遇到惡劣天氣，比如風天，在高度較高、風力較強的測點，比如建筑物施工層，需要從3個方向固定天線，避免它倒地。圓盤天線120°間隔3個方向量取天線高度，控制誤差在3mm內，要取其3次結果的平均值記錄到測量手簿中。在高層建筑施工中，可以不觀測氣象要素，但是要做好相應的記錄。
2.5測量
GPS觀測作業的關鍵工作是接收GPS衛星信號，并實現跟蹤、處理，從而獲得施工測量需要的定位信息和觀測數據。天線安置完畢后，在離開天線的適當位置或者建筑物上，就可以安放GPS接收機，接通接收機、電源、天線、控制器電纜，預熱和靜置之后啟動接收機，就可以開始觀測。接收機鎖定衛星記錄數據之后，觀測員就可以開始輸入和查詢相關數據。在掌握相關操作系統前不能進行數據操作，并且在測量過程中不能隨意設置參數。只有保證外界電源電纜和天線等連接無誤之后才能夠接通電源，接收機開機。開機后，接收機的相關指示和儀表顯示正常后才可以設置參數和自檢。接收機開始正常工作、接收相關測量數據之后，要注意查看衛星數量、信號、定時定位結果等。在一個觀測時段中，不能關閉又重新啟動接收機，也不能改變衛星高度角和天線的位置，不能執行數據采樣間隔和關閉文件、刪除等操作。
GPS是美國建立的高精度全球衛星定位導航系統，在陸地、海洋、航空和航天等領域有著廣泛的應用。而高動態GPS接收機則可應用于導彈、衛星、飛機導航等許多場合，但由于高動態GPS接收機涉及軍工等敏感領域，故國外的相關技術或產品對我國是封鎖的，有關高動態的核心解決技術在各種文獻中也見之甚少，相關技術必須自主開發。
GPS接收機的實時動態性能、定位精度以及功能的豐富性與其所選用的CPU性能有很大關系。具有較大動態范圍的接收機的實時運算量大、刷新速度高，對微處理器提出了更高的要求，即接收機應具有較高的數字信號處理能力。DSP芯片具有適合于數字信號處理的軟件和硬件資源，它運算速度快、接口方便、編程方便、穩定性好、精度高、集成方便，可用于復雜的數字信號處理算法。因此筆者的GPS接收機使用DSP芯片作為中央處理器。在此基礎上，采用一系列的算法，如利用接收機原始的偽距和偽距變化率進行GPS／INS組合算法和抗多徑算法及設計新的載波跟蹤環路等，提高接收機的抗干擾和動態性能及定位精度。
1接收機的結構設計
采用相關接收技術的GPS接收機一般可以分為三個功能模塊：射頻前端模塊，信號處理模塊和應用處理模塊，如圖1所示。高動態GPS接收機組成與其類似，關鍵在于信號處理模塊具有快速捕獲功能和較大的捕獲、跟蹤帶寬。
信號處理模塊的主要功能是對信號進行捕獲、跟蹤、解擴、解調等，提取觀測量和導航電文數據。GPS擴頻信號的解擴一般通過相關接收技術完成，信號處理模塊的核心就是相關器。多通道接收機一般采用多通道相關器實時地跟蹤4顆或4顆以上的衛星信號。
以GP2010、GP2021芯片組作為接收前端和相關器，GP2021由時基產生電路、地址譯碼器、狀態寄存器及12通道獨立跟蹤模塊等組成。其中每一獨立跟蹤模塊包含載波DCO、碼DCO、相關器和相應的載波整周計數器、碼相位和歷元計數器等。相關器還提供了一個5．714MHz時鐘給GP2010，對GP2010的4．309MHz信號進行欠采樣，得到1．405MHz的中頻數字信號。GP2010輸出中心頻率為1．405MHz的中頻信號給GP2021。GPS接收機前端和相關器如圖2所示。
根據DSP芯片運算速度、價格、軟硬件資源、運算精度、開發工具、功耗等因素，以TI公司的32位DSP芯片TMS320VC33作為中央處理器進行GPS信號處理和定位求解。其運算速度為75MIPS，單指令周期為13ns，內置1．1MbitRAM，由0．18μmCMOS工藝制造。
DSP功能包括信號收集處理、GP2021硬件控制、相位跟蹤和導航數據解調環路、GPS導航電文提取、電文推算、導航定位求解等[1](見圖3)。
信號收集處理主要完成從相關器輸入正交、同相超前和滯后通道的相關積分值，根據這些積分值實現碼環、載波環捕獲和跟蹤過程中的判決和濾波等功能[2]。
GP2021硬件控制主要完成碼環、載波環路的閉合控制過程。根據相位跟蹤環路和碼環、載波環路輸出的控制量動態地調節GP2021的碼DCO和載波DCO中的值，實現數據解調。
相位跟蹤和導航數據解調環路是載波跟蹤環路的最后一個環節，由它實現載波相位的抽取和數據解調。
接收機充分利用DSP處理器的功能，將以上軟件都集中在一片DSP處理器中運行。DSP芯片的高速運算性能使得部分硬件功能軟化，大大縮小了接收機的體積，同時增強了系統的靈活性。
在碼和載波跟蹤環路中，許多地方使用了數字濾波器。由于TMS320VC33計算精度很高，可以實現幅頻特性很陡直的濾波器，完成帶寬很窄的濾波。另外，DSP在進行數字信號處理過程中，僅受量化誤差和有限字長影響，在處理過程中不引入其他噪聲影響，有較高的信噪比。而這些正是筆者跟蹤環路、跟蹤頻率斜升信號所必須的。同時，用DSP軟件編程實現數字濾波，只需修改編程過程中的幾個設計參數，就能靈活方便地實現不同性能的濾波器，從而改變跟蹤環路的環路特性，為環路的調試帶來極大的便利和靈活性。
2動態GPS接收機關鍵技術研究
(1)實時有效的GPS星的歷書的推算：為快速捕獲信號，快速地定位，縮短冷啟動時間，必須保證實時有效的GPS星的歷書的存在。衛星的最新歷書直接由用戶根據較早的星歷導出，通過外推得到冷捕搜星時刻的有效數據。現在，經過對間隔一個月的星歷進行推算，GPS星軌道長半徑α、偏心率e、軌道面傾角i、軌道準經度Ω0、軌道近地點角矩ω、平近點角M、星鐘參數af0、af1都可達到相當的精度，其中a、e、i的值變化不大，同時設6個攝動修正參數為零。這樣，就可得間隔一個月后的歷書。
t1時刻
af0=：0．596651807427D-04af1=0．579802872380D—11
t1+30天時刻
af0=0．724918209016D-04af1=0．477484718431D-11
t1+30天時刻的推算結果
afo=0．7237169739D-04af1=0．4706628D-11
t1時刻t1+30天時刻
Ωt1=-2．09716567564Ω0t2=-2.72117917258
ωt1=-1．71643691820ωt2=-1．67529031669
Mot1=3．08373107049Mot2=-2．08799859062
由toe1，時刻的星歷可推算出toe2時刻的星歷
計算得出Ω1ot2=-2．720653，ωt2=-1．666083，
Mlot2=-2．085210
(2)時鐘特性對高動態接收機的動態性能影響的研究：時鐘特性(頻率飄移和老化率)對高動態接收機的動態性能有較大的影響，在高動態接收機中必須予以考慮并盡量消除之。其中，頻率飄移的消除大約可以使冷啟動時間縮短60s。
(3)高加速度下的載波跟蹤環路的研究：為檢測高動態GPS信號，需要設計碼環及載波環的捕獲與跟蹤數字系統。當使用對信號同時進行時域(碼相位)和頻域(多普勒頻移)的二維搜索從而對載波多普勒頻移逐次逼近掃描的串行搜索法時，在高動態下，由于碼的捕獲是分頻段進行的，載波跟蹤環路對碼跟蹤環路提供速度輔助，且由于碼的跟蹤是在頻率誤差范圍500Hz以內進行的，一定范圍內的高加速度引起的頻率變化率對碼的捕獲和跟蹤影響不大，環路失鎖首先從載波跟蹤環路開始。同時，一定范圍內的高速度只影響頻率捕獲所涉及到的頻段數而對頻率跟蹤影響不大。因此，在高動態下，在CPS信號的碼跟蹤和載波捕獲與跟蹤問題中解決在高加速度下的載波跟蹤問題具有十分重要的意義。需設計出具有較大動態范圍的載波跟蹤相關算法。該算法應同時兼顧在高加速度和高加速度環境下的環路工作特性。
現在，筆者已設計出具有較大動態范圍的載波跟蹤環路，并使用在接收機中，但環路的各項具體指標正在測試中。接收機載波跟蹤模塊工作流程圖如圖4所示。
(4)對原低動態接收機的相位跟蹤環路的改進。四項鑒頻器和叉積鑒頻器實現精確的頻率跟蹤，相位跟蹤和導航數據解調環路是載波跟蹤環路的最后一個環節，由它來實現載波相位的抽取和數據解調。到叉積鑒頻器時只能實現碼鎖定、載波鎖定。位同步和幀同步狀態只有在相位跟蹤和導航數據解調環路正確工作后才可實現。而只有當幀同步(即數據可以正確解調下來并實現幀同步)后，接收機才可得到正確的偽距。此后建立導航定位方程組并準確定位。故而，如相位跟蹤和導航數據解調環路不能正常工作，接收機將不能定位。適當擴大載波跟蹤環路等效噪聲帶寬BLF，跟蹤精度降低，載波跟蹤環路產生的各項誤差會反應到相位跟蹤環路，但捕獲時間縮短且鎖相環的動態范圍會得到改善；同時，對于相位跟蹤環路，由于它的線性牽引有效范圍有限，如果可以擴大這個范圍，則可補償由于變寬而對相位跟蹤環路造成的影響，同時增加相位跟蹤環路對載波跟蹤環路補償作用的范圍，從而改善在高加速度下載波跟蹤性能。
(5)輔助跟蹤環路的設計：信號一旦非正常失鎖如何快速重新捕獲，還必須結合GPS星歷進行輔助跟蹤環路的設計。
(6)冷啟動算法的設計：當接收機無歷書存儲或由于長時間未開機造成歷書無效時接收機開機即處于盲捕狀態。而歷書預報誤差較大時，接收機將花費較長時間進行GPS星的捕獲和星歷下傳后才可準確定位。而準確的軌道參數和星鐘參數推算并輔之以合理的冷啟動搜星算法則可使接收機快速定位。對接收機接收到的GPS信號的載波多普勒頻移進行了分析并給出其各組成部分的計算公式，同時根據實驗結果對各組成部分對接收機星捕獲占用時間的影響進行了分析，提出了通過消除接收機時鐘頻率漂移并輔之以有效歷書推算的新的冷啟動算法，大大縮短了高動態GPS接收機冷啟動的時間。在靜止的接收機中預先輸入接收機本地概略地址和時間的情況下，冷啟動時間縮短至25s以內。
3實驗
時間：2003．9．5～9．27
接收機狀態：靜止，接收機預先輸入接收機本地概略地址和時間，有歷書推算：
星號15262129
接收機測得的多普勒頻移值7320257941202381
推算得到的多普勒頻移值7201256643562210
程序設置的多普勒頻移值7201256643562210
2中心服務器通道管理軟件
中心服務器通道管理軟件包括數據轉發模塊、系統設置模塊、數據庫模塊、下位機管理模塊通信協議棧模塊、數據加密模塊以及GPRS通信模塊通道管理軟件是目前所有電網調度自動化系統中的通信方式與通信規約的集成所在。其中通道管理軟件每個模塊都有各自的功能，系統設置模塊主要是擁有用戶權限管理、用戶注銷以及更改用戶等功能系統設置在數據庫中保存；數據庫模塊由系統配置庫、報表庫以及采集轉發數據庫三個子庫組成，而系統配置庫又包括系統設置庫、下位機信息庫以及通信協議棧庫三個子庫；每個子庫又都有不同的模塊來組成，每個模塊都有其各自的作用，這里就不再進行一一的描述了。
3GPRS的安全性分析
3.1GPRS所采用的安全措施
與固定網絡相比，無線網絡在安全性方面做得還不夠到位，為了使這種狀況得到改善，對用戶的傳輸信息進行保密，GPRS采用了GSM中大量的安全保證措施。
（1）為了不讓未注冊的用戶接入，GPRS采用了GSM的移動終端鑒別方法進行加密，從而對SIM卡的有效性進行確認。
（2）運營商和用戶首先商量好使用GPRS服務的區域，一旦離開這個區域就不能享受一定級別的QOS這是接入控制。
（3）由于GPRS中的所有安全功能都與SIM卡有關，所以對SIM卡進行了獨特的設計，想要對其進行復制或偽造都是很難的，從而為網絡以及用戶的安全提供了可靠保障。根據對GPRS四點安全機制的描述不難看出，在GPRS的安全性已經能使電力系統的相關應用要求得到滿足，最重要的就是對SIM卡的安全保護，確保用戶信息不被泄露；除此之外GPRS本身也有不足之處，不能確保用戶連接的GPRS網絡都是真實的。
3.2應用GPRS的安全性建議
根據GPRS的變電站自動化監控系統情況，不光要在GPRS本身安全機制上作改變，還要加強應用層的安全保護。
（1）采用APN接入方式，利用SIM卡的唯一性來進行保護，只有是規定的SIM卡手機號才能訪問，在移動終端與數據中心采用專門的APN進行無線網絡接入，普通手機做不到。
（2）使用V.25協議的點對點傳輸方式。從調度自動化系統所處的位置來看，為了安全性考慮其不能采用TCP/IP網絡與其他分區直接相連。利用V.25協議的點對點傳輸方式，不僅使調度自動化系統與外部公網的網絡有所區分，而且這樣是符合國家經濟貿易委員會第30號令《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定》，同時也滿足了電力系統二次安全防護的分區要求。
4GPRS技術特點
GPRS的分組交換技術與以前的GSM拔號方式的電路交換數據傳送方式相比有許多優點，例如：（1）高速率。GPRS在理論上的最高速率能夠達到171.2kbit/s。相比于現有的電路交換數據服務與短消息服務GPRS雖不能分配所有的時隙給數據服務但相比之下已有非常大的優越性。除此之外，與電路交換數據服務按連接時長計費法GPRS按數據通信量進行計費比較，后者更能享受實惠。（2）永遠在線。無論是發送或者接收信息，GPRS能夠立刻連接起來在無線信道內。當用戶一直處在在線狀態的時候，用戶可以更快的進行連接不再需要復雜的程序。（3）費用低廉。GPRS付費按照接收和發送數據包的數據來進行付費，當用戶不接收數據包時就算在網上掛著也不會有費用的流出。中國移動對GPRS的收費是按照1K數據1min來收取的，而且不收漫游費，非常有利于野外施工以及長途運輸等行業。
1引言
我國北方地區冬季供暖普遍采用集中供熱方式。通常一個城市有幾個區域供熱網，一個區域供熱網包含有幾十個到上百個換熱站。為了使熱網盡可能地在最佳工況下穩定運行，熱網監控系統需要將各換熱站的運行數據傳送給調度中心，以便調度人員隨時了解各換熱站的工作狀況和有關信息，實現全網的熱能統一調配。
熱網的特點是點多面廣，距離較遠，現場情況千差萬別。因此，我國多數城市的熱網監控系統都沒有專門鋪設通信線路，而是采用數傳電臺或電話線撥號上網【1-3】。采用數傳電臺作通信設備，需要向無線電管委會申請專用頻點，易受風雨雷電的影響，需要人工巡查維護，并且由于體積大和發射功率大，易對儀表運行造成干擾。利用電話線撥號上網方式，雖然安裝費用低，但運行期間電話費很高，速度不穩定，也無法很好的滿足系統需要。
針對上述兩種通信方式存在的不足，本文采用GPRS無線通信方式予以解決。GPRS是在現有GSM系統上發展的一種新的承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務【4】?，F有的基站子系統(BSS)可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS網絡具有如下特點【5】：永遠在線、按流量計費、高速傳輸、組網簡單靈活、維護便捷、使用安全。因此，使用GPRS構建熱網監控系統，可以充分彌補現有通信方式的不足。
2系統結構與總體方案設計
熱網監控系統由換熱站現場測控設備、GPRS通訊終端和調度中心組成。系統的拓撲結構如圖1所示。
圖1熱網監控系統總體結構圖
監控系統的工作過程一般分為以下幾個步驟：
(1)現場測控設備實時采集熱網運行數據，對數據進行處理、分析，根據分析結果對換熱站設備的運行狀態進行調節；
(2)響應GPRS通訊終端的數據發送請求，將采集處理后的數據上傳給通訊終端。通訊終端將數據打成IP包，通過GPRS網絡，經Internet發送至調度中心；
(3)調度中心軟件將IP包解包，還原數據，并根據熱網總體運行情況實現遠程監控。
本文主要設計通訊終端和調度中心兩部分。設計的主要內容包括終端硬件電路設計、TCP/IP協議處理、終端與調度中心的互聯、調度中心的網絡接入與功能實現等。
3GPRS通訊終端設計
3.1硬件電路設計
通訊終端的硬件結構如圖2所示，其中最主要的是微處理器和GPRS模塊。本設計采用PhilipsLPC2106作為微處理器，它是一個支持實時仿真和跟蹤的ARM7TDMI-SCPU。考慮到其內部已帶有一個64KB的SRAM和一個128KB的高速Flash，因此無需外擴存儲器。
GPRS模塊選用SiemensMC39i，可工作于EGSM900和GSM1800兩種模式，支持語音、短消息、數據業務和傳真等。模塊內集成天線、RF和基帶處理器等，支持標準RS-232接口，外接SIM卡。它支持AT指令集，與微處理器的接口比較簡單。
圖2通訊終端硬件結構圖
本系統擴展了RS232和RS485通訊接口，采用LPC2106的UART0口來實現。RS232接口用于終端與PC機進行通訊，主要用于系統調試；RS485接口用于終端與用戶設備之間的數據通訊。整個系統的輸入電壓為高質量的5V直流穩壓電源，共需要4種電壓。CPU內核電壓為1.8V，I/O口電壓為3.3V；MC39i電壓范圍是3.3～4.8V，取4.3V供電；其余部分5V供電。
3.2終端軟件設計
終端軟件設計采用在嵌入式實時操作系統下編程的方法，軟件結構主要包括以下幾個功能模塊：終端初始化模塊、GPRS通信初始化模塊、TCP/IP協議處理模塊和應用程序模塊等。
為了節省費用，通信終端采用了動態IP地址分配方式，即終端每次上電后GPRS網絡為其分配動態IP地址和端口號，終端將此動態IP地址和端口號發給調度中心，以便于調度中心訪問。終端需要定時向調度中心注冊，以維持先前動態分配的IP地址和端口號。
終端上電或復位后，首先等待參數配置命令，如果收到配置命令，則進入配置狀態；否則，讀取片內用戶Flash中保存的配置信息。接著通過串口向GPRS無線模塊發送相應的AT指令，GPRS終端開始進行撥號和PPP協商過程。當PPP協商成功，無線模塊登錄網絡成功后，系統通過加載PPP/TCP/UDP/IP等協議，同中心建立起Socket連接，數據的雙向傳輸通道建立，系統進入發送接收用戶數據、監測上報故障和定時向中心注冊的循環狀態。
4調度中心設計
調度中心的主要功能是：接收各換熱站通訊終端發來的數據，并對數據進行分析處理；保存各終端的動態IP地址，監視各終端的狀態；維護熱網數據庫，提供用戶數據查詢、打印報表；實現調度與遠程控制等。
這些主要功能由軟件實現，使用了VB6.0進行開發。軟件設計主要包括6個相對獨立的功能模塊：實時監測模塊、數據分析模塊、數據庫管理模塊、遠程控制模塊、參數設置模塊、換熱站自動上傳報警信號處理模塊，如圖4所示。
調度中心有以下幾種組網方式：光纖專線方式；ADSL方式，中心需要申請一個固定的IP地址，或使用動態IP地址+域名；GPRSMODEM方式，使用SIM卡綁定固定IP地址的方式。本系統采用ADSL+固定IP地址的接入方式。在對GPRS通訊終端進行配置時，寫入這個固定的IP地址，這樣終端一開機就能自動與調度中心進行通信。調度中心數據收發的流程如圖5所示。
圖4調度中心軟件功能
圖5調度中心數據收發流程圖
5結束語
城市集中供熱行業中，利用計算機技術監控熱網的運行可實現能源的充分利用，減小環境污染。同數傳電臺相比，利用GPRS網絡傳輸數據可靠性高，在建設成本和維護成本上都有很大的優勢，對于供熱企業提高工作效率和生產管理水平、保證供熱質量和熱網的安全穩定運行具有重大的現實意義和廣泛的應用價值。隨著GPRS網絡的完善和費用的進一步降低，基于GPRS網絡的熱網遠程監控系統將得到更廣泛的應用。
參考文獻
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關鍵詞:GPS;衛星通信;銥星SBD9601;ARM嵌入式系統
Key words: GPS;satellite communication;iridium SBD9601;ARM embedded system
中圖分類號:TN96 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)10-0142-02
0引言
隨著科學技術的發展,人們活動領域日益擴大,為了提高野外作業、海上作業和偏遠山區作業的人身和設備安全,本文設計了一款衛星定位及呼叫系統,用于接收指揮中心的信息,當危險情況發生時向外界報告自己的位置信息,以得到及時救援。
1銥星SBD9601通信模塊通信原理
銥星的數據模塊SBD9601是一種簡單而有效的衛星網絡傳輸模塊,它能夠實現移動設備和主控制中心的數據傳輸。SBD9601主叫消息可達205字節,被叫消息可達135字節,接續時間小于1分鐘。SBD9601通信系統由控制器、SBD9601模塊、銥星通信衛星、地面站、internet網絡和控制中心組成,其通信過程是控制器通過AT+SBDWB/AT+SBDWT指令將信息發送至SBD9601的緩存中,再通過AT+SBDI指令將信息發送,地面站的SBD系統通過衛星收到信息后,利用與控制中心的特定通信協議,將信息送至指定的郵箱中;當SBD9601收到控制中心下發的信息時,會發出RING信號,同時接口有管腳產生持續時間5s的5V高電平,這時信息被放在緩存中,控制器通過AT+SBDRB/AT+SBDRT指令讀取信息。其通信過程如圖1所示。
2硬件設計
衛星定位及呼叫系統由控制器、GPS模塊、衛星通信模塊、鍵盤和液晶顯示終端五部分構成?？刂破鞑捎肁RM7系列的工業級的AT91SAM7S64,接收GPS信息,通過液晶顯示終端顯示其中的經緯度、日期和時間、行駛狀態以及GPS衛星狀態信息。衛星通信模塊采用銥星的SBD9601,通過按鍵控制或定時、定距離的三種方式經衛星通信模塊向控制中心上傳信息,也可以接收中心下發的新聞和天氣信息,通過液晶顯示端顯示,按鍵可以翻閱歷史信息和緊急報警。硬件結構如圖2所示。
GPS與控制器之間采用TTL電平的串行通信; 9601與控制器之間采用232通信方式;LCD與控制器之間采用485通信,距離可超過幾十米。原理圖如圖3所示。
3軟件實現
程序的主要功能是接收GPS數據、接收衛星下發的短信、定時或定距離發送經緯度信息以及通過鍵盤上發報警信息,最后顯示相關信息在本地系統的LCD上。
3.1 上行數據發送程序上行數據轉換模塊的主要功能是把接收到的GPS數據或是相關的狀態信息轉換成約定好的數據格式以便同監控中心的通信。數據格式如表1。
3.2 上傳數據的流程圖衛星定位及呼叫系統能夠定時或定距離的向控制中心上傳最新的位置信息,報警信息的6個位為零;如果危險情況發生,通過報警按鍵立即發送位置信息,報警的6個位不為零。上傳信息流程圖如圖4所示。
3.3 上傳數據的子程序
void send10byte(void)
{
unsigned int cheksum;
cheksum=s9601[0]+s9601[1]+s9601[2]+s9601[3]+s9601[4]+s9601[5]+s9601[6]+s9601[7]+s9601[8]+s9601[9];
txb0[0]=s9601[0];
txb0[1]=s9601[1];
txb0[2]=s9601[2];
txb0[3]=s9601[3];
txb0[4]=s9601[4];
txb0[5]=s9601[5];
txb0[6]=s9601[6];
txb0[7]=s9601[7];
txb0[8]=s9601[8];
txb0[9]=s9601[9];
txb0[10]=cheksum/256;
txb0[11]=cheksum%256;
uart_send0(12);
num9601=10;
}
3.4 下行數據接收程序控制中心每天下發新聞、天氣預報信息和控制信息,系統及時接收并通過顯示終端顯示。下行數據接收程序流程圖如圖5所示。第二位是Y,表示新聞;第二位是X,表示天氣預報信息;第二位是Z,表示控制信息。
4總結
該系統融合了GPS全球定位技術,衛星通信技術和ARM嵌入式技術,屬于一個交叉學科的工程項目。本項目選用工業級的ARM7芯片AT91SAM7S64作為處理器,并圍繞它進行電路設計,使得該系統有很高的可靠性,并且能夠適應比較惡劣的環境。本系統通過海上漁船和草原越野實地測試,測試效果很好。
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中圖分類號：O329文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
隨著我國經濟建設的加快，城市建設規模也越來越大，商品房市場發展的如火如荼。房產交易中房產建筑面積、分攤面積、共用面積等核心參數成為房產購買者用于衡量房產的主要因素，而房產測量通過房產調查、房產平面控制測量以及房產要素測量，繪制房產圖，測算房產面積，為購房者提供了參考依據。
二.房產測量的內容、目的和意義。
房產測量的內容包括：房產調查、房產平面控制測量、房產要素測量、房產面積測算、變更測量、房產圖繪制以及測量成果檢查及驗收等。
房產測量是采集和表述房屋以及房屋用地有關的信息，為房產產權、房地產開發和利用、房產交易、產籍管理、征收房產稅費提供依據，同時為城鎮規劃建設提供數據和資料支持。
在房屋面積測算中，房產測量是具體形式，房產測量的結果通過房產管理部門的嚴格審核和批準，具有法律效力，房產測量結果減少了房產產權糾紛的發生率，為房產產權人提供了產權法律保護依據。同時，房產測量在測量過程中，采用了科學的測量技術，實現對房屋面積的計算，能提供較高精度的測量結果，這為房產產籍管理部門提供了處理和協調房產產權糾紛。另外，房產測量根據國家有關測量測繪標準和技術規范，對房屋信息進行采集和測量，對房屋建筑面積、使用面積、占地位置、周邊狀況等信息提供專業性數據，形成了房地產檔案的原始資料，為規范城市發展、管理城市建設提供了可靠依據。房產測量形成的房產簿冊、房產圖集和房產數據，為房產購買者提供了檢測房屋買賣面積是否存在縮水、縮水比例大小等有所顧慮問題的解決手段。同時，在房地產行業快速發展，商品房屋價格居高不下的市場情況下，房產測量在某種程度上能監督房地產開發商的交易誠信，避免部分開發商因為房產利益趨勢而在房產面積上動手腳，由此，加強房產測量管理和監督，有利于保證房產買賣雙方的正常利益，同時也有利于維護正常的房地產交易市場秩序。
房產測量就是表述房屋以及房屋用地等相關信息的測量技術，通過采取科學的測繪手段和方法，根據房地產管理的需要和要求，對房屋及房屋用地的相關信息進行調查和測量，并提供測量結果，用于表述房屋相關信息。房產測量的結果，構成了建筑產權面積的基礎，同時也成為了購房者需要掌握的信息。由于房產測量結果涉及到房屋產權人的利益，做好房產測量，減少測量偏差，避免給房地產企業帶來不必要的麻煩。同時，提高房產測量水平，對提高建筑質量效果具有積極意義。
三.房產測量技術。
1.房產數字化測圖技術。
數字化測圖是通過收集房產相關信息，采用計算機數字化數據處理軟件，經過圖形生成、編輯、處理，形成數字化房產圖，利用數控繪圖儀和其他圖形輸出設備，最終獲得房產圖的技術。
數字化測圖技術是通過收集房產信息資料，踏勘擬定設計方案，對測量進行基本控制，根據測量界址點進行測量，在完成房產調查后，采用光學經緯儀、電子經緯儀等光電測距儀和全站型電子測速儀，開展野外數據采集，將采集和測量數據輸入計算機圖形處理、測量軟件和相關應用軟件內，計算機進行圖形編輯，通過數控繪圖儀繪制線劃圖，最終完成房產圖的繪制。
2.GPS-RTK技術在房產測量中的應用。
RTK測量技術，即實時動態差分法（Real-time kinematic）是常用的GPS測量方法，其在野外測量定位精度達到了厘米級別，采用了載波相位動態實時差分方法，極大的提高了測量的作業效率，同時也提高了測量的精度。RTK定位技術是建立在載波相位觀測值的實施動態定位技術之上的，由于定位精度達到厘米級，能實時的提供測量站點在測量指定坐標系中的三維定位結果。在RTK作業的模式中，基準站將觀測值和測量站的具體坐標信息，通過數據鏈傳送給流動站，而流動站在通過數據鏈接收基準站的數據的同時，也同步采集GPS的觀測數據，并在極短時間內將差分觀測值進行實時處理，實現精確定位。通過RTK技術的應用，很大程度上提高了房產測量的作業效率和測量精度，同時RTK采集的數據全部是數字化，經過軟件的簡單處理，可直接輸出電子地圖，非常適用房產測量要求。
RTK測量系統通常包括：數據傳輸設備、數據處理軟件系統和GPS接收設備。通過在基準站上設置GPS信號接收設備，連續觀測所有可見GPS衛星，并通過無線電傳輸其觀測數據，及時的將數據傳輸給觀測站，基準站根據觀測數據，依據相對定位的原理，及時對整周模糊度未知數進行解算，并顯示用戶站的測量精度及三維坐標情況，根據計算的實時定位結果，監測用戶站和基準站的觀測質量和結算結果。RTK能實施判定解算結果是否成功，在一定程度上減少了觀測冗余量，大大縮短了測量觀測時間。
3.GIS測量技術。
地理信息系統GIS系統，利用計算機存貯、處理地理信息的一種技術與工具,是一種在計算機軟、硬件支持下，把各種資源信息和環境參數按空間分布或地理坐標，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應用需要的人-機交互信息系統。它通過對多要素數據的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數字等多種形式輸出。房產測量中，GIS系統將信息以數字化、直觀化和可視化，將復雜的施工過程采用動畫圖像描繪出來，為房產信息提供信息支持和可視化支持。
四．結束語。
房產測量結果是房屋買賣交易以及業主辦理房屋產權的依據和基礎，同時也是房屋產權的法律保障和依據。隨著商品房市場的火爆走向，房產所有權更需要詳細、明確，因此，加強房產測量研究，對于引導房產交易、提升建筑服務水平、提高建筑水平都具有重要意義。
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0引言
導航是一種為運載體航行時提供連續、安全和可靠服務的技術。航空和航海的需求是導航技術發展的主要推動力。尤其是航空技術，由機在空中必須保持較快的運動速度，留空時間有限，事故后果嚴重，對導航提出了更高的要求；同時飛機所能容納的載荷與體積較小，使導航設備的選擇受到較大的限制。對于航空運輸系統來講，導航的基本作用就是引導飛機安全準確地沿選定路線、準時到達目的地。
自無線電導航技術的廣泛應用以來，導航已從通過觀測地形地物、天體的運動以及燈光電磁現象，改變為主要依賴電磁波的傳播特性來實現，部分擺脫了天氣、季節、能見度和環境的制約，以及精度十分低下的狀況。飛機在云海茫茫的天上，能隨時掌握自己的位置，大大降低了飛行安全風險。導航已成為民航完全可以依賴的技術手段，促進了世界民航事業的發展。
20年代70世紀發展起來的信息技術使導航技術呈現了新面貌。衛星導航（GPS和GLONASS）以及其增強系統和組合系統，已經能夠方便、廉價地為全球任何地方、全天候提供較高精度和連續的位置、速度、航姿和時間等導航信息，成為支持未來航空運輸發展的又一股強大動力。
1民航導航技術的現狀
1.1支持航路的導航技術
1.1.1慣性導航系統
從20世紀20年代末開始，雖然陸基無線電導航逐漸成為航空的主要導航手段，但由于需要地面系統或設施的支持，無法實現自主定位和導航，限制了航空的發展。首先，軍事上對導航系統提出了生存能力、抗干擾、反利用和抗欺騙的需求，具有自主導航能力的慣性導航系統（INS）于60年代在航空領域投入使用。但民用飛機采用INS的主要原因是由于INS提供的導航信息連續性好，導航參數短期精度高，更新速率高（可達50～1000Hz）。
20世紀70年代后，由于數字計算機的使用和寬體飛機的發展，INS也開始了大發展階段。由于INS具有許多陸基導航系統不具備的優點，尤其是可以產生包括飛機三維位置、三維速度與航向姿態等大量有用信息，在民航中得到了應用，是民航飛機的基本導航系統。當然它自生的垂直定位功能不好誤差是發散的，不能單獨使用，在現代民用飛機上通常與氣壓高度表組合使用，確定垂直高度信息。一般航空用INS平均無故障間隔時間超過600h，定位誤差漂移率為0.5n mile/h~1.5n mile/h，測速精度0.8m/s，準備時間8min左右。
1.1.2陸基無線電導航系統
陸基無線電導航盡可能把整個導航系統的復雜性集中到了地面導航臺，使機載導航設備比較簡單，因此價格低廉且可靠性較高，迅速得到了推廣使用。
目前支持民航航路空中交通管理的主要地面設備包括：NDB、VOR和DME。碩士論文，慣性導航。NDB已不建議使用，本部分中不再做介紹；VOR/VOR和VOR/DME由于定位精度無法滿足較高的區域導航要求，ICAO現在更多的采用DME/DME支持航路的導航。
1.1.3星基導航系統
GPS是投入運行最早，一直穩定工作的星基導航系統，而且一直在不斷的創新和改進中。碩士論文，慣性導航。已有其他的衛星導航系統在做改進和新研制的衛星導航系統在設計過程中，都以GPS作為藍本和參考，并在盡可能的條件下與之兼用。GPS已深入到現代軍事和國民經濟的各個方面，成為提供位置、速度和時間（PVT）基準的賦能系統，圍繞GPS及其應用已形成了一個龐大的產業，是了解現代星基導航技術的基礎。目前階段，民航在GNSS應用方面的工作也主要集中于GPS及相關技術的研究，試圖解決其在民航應用中的特殊性問題，主要是解決完好性監測等問題所開展的增強技術。美國利用其技術上的優勢，在這方面開展了以GPS廣域增強系統（WAAS）和機載增強系統（ABAS）的研究工作。其他國家開展的相關增強技術也同期進行，其中包括：日本等國家開展的基于衛星的廣域增強技術和澳大利亞等國開展的基于陸基區域增強系統（GRAS）。
1.2終端區進近引導技術分析
1.2.1大規模應用中的ILS系統
ILS的作用是向處于著陸過程中的飛機提供著陸引導信息，包括航向道信息、下滑道信息和距離信息。目前ILS在民航中廣泛應用。根據性能，ILS可以分為I類、II類和III類。I類ILS是從覆蓋其邊沿開始，導航道和下滑道的高度不低于60m的范圍提供引導信息的設備；II類ILS能夠引導飛機到30m的設備；III類ILS能引導飛機降落到跑道的設備。我國現在裝備的絕大多數系統只能達到I類標準，只有少數系統性能可以達到II類。主要原因除設備性能外，很大的因素取決于場地；場地達不到標準，障礙物較多、場地不平整，造成航道、下滑道彎曲，超出類別標準。同時周邊地區的電磁干擾也會導致引導信號超過使用標準。碩士論文，慣性導航。
在較早期裝備的ILS系統中，一般采用指點信標給飛機提供到跑道入口的距離信息，現在更多采用DME測距的方式。在基本配置中采用DME/N，按照ICAO的規定，DME/N的系統精度是370m，對于III類著陸、曲線進近和自動駕駛儀相交聯實施自動著陸來講，誤差顯然過大，一般采用DME/P（精密測距器）。按規定，DME/P的路徑跟隨誤差（PEE）在進近基準點上為±30m或±12m。碩士論文，慣性導航。
1.2.2重要的輔助設施助航燈光系統
助航燈對飛機的安全起降有著至關重要的作用，曾經對飛機的安全降落起到關鍵作用。隨著ILS等著陸引導系統的應用，現在的助航燈光系統更多的承擔輔助引導或備份的功能。但助航燈光系統本身也在不斷的發展。除更高的工作可靠性和更長的工作時間外，現在的助航燈光系統更是集成了高級地面活動引導功能和單燈引導控制系統（簡稱），能夠實現對每架飛機的個性化引導。碩士論文，慣性導航。實現了從空中到地面的無間隙引導，大大提高飛機滑行及跑道運行的安全保障，提高飛機地面運行效率和機場運行容量，給機組提供更準確、更簡單、更人性化的引導信息。
1.2.3發展中的局域衛星增強系統
為了將GPS用機的精密進近和著陸，FAA在1994年以前主要著力于發展LAAS。它屬于GBAS，有地面設施和機載設備組成。地面設施有一組高品質的GPS基準接收機，位于準確已知的位置上，所產生的數據經處理后，產生視界內GPS衛星的誤差校正信號和完好性信息，在通過VHF數據鏈廣播至進近中的飛機，以提高機載GPS設備的精度、完好性、連續性和可用性等性能，用以滿足I類、II類和III類精密進近與著陸的要求。目前，ICAO和FAA對飛機精密進近系統的四性有明確且嚴格的規定，LAAS必須滿足。
按原理，一套LAAS地面設施不僅可以覆蓋一個機場的所有跑道，而且可以覆蓋相距不遠的幾個機場，做曲線進近或折線進近均無問題。而ILS或MLS則每條跑道兩端都要各設一套，因此LAAS在經濟性上是非常有利的，對發達國家尤其具有吸引力，因為它們一個機場常有多條跑道，而大城市周圍也會同時有多個機場。LAAS的地面臺信號覆蓋半徑可達370km，如果布臺合理，也可以用于本土的航路導航，滿足終端區區域導航（RNAV）需要。
2導航技術的未來發展分析
2.1 GNSS發展分析
以GPS為代表的新一代星基導航技術正在受到普遍重視，但GNSS性能無法滿足民航高可靠性的要求。美國開展以WAAS、LAAS和ABAS為核心的民航GPS應用研究，目前WAAS和LAAS已在大規模應用前的準備之中，ABAS技術也已在技術驗證階段。
但這種完全依靠美國軍方控制的GPS系統實施導航，無法令世界其它一些國家放心，為此歐洲著手開展Galileo計劃、中國正在開展北斗計劃以及俄羅斯正在完善其GLONNASS，并開始加快現代化進程。但截至目前，GPS仍然是唯一可以實現全球定位導航的星基技術。
在過去幾十年里，全球軍、民用機場和飛機依靠地面安裝的著陸系統卓有成效地保證了飛機的全天候盲目著陸，數以萬計的飛機在儀表著陸系統、GCA、微波著陸系統和其他的陸基系統的精確引導下安全降落。碩士論文，慣性導航。但是，在最近幾年，隨著GPS開發應用的深入，其作用日益受到人們的關注。GPS應用機著陸的實驗與研究工作成為最熱門的項目。
2.2新型導航技術的研究
地形輔助導航：地形輔助導航系統基本上是一種低高度工作的系統，離地高度超過300m時其精度就會明顯降低，而到800m~1500m的高度則無法使用。但是，該系統不僅能提供飛行器的水平精度位置，而且還能提供精確的高度信息；不僅能提供飛行器前方和下方的地形，而且還能提供視距范圍以外的周圍地形信息。
視見著陸設備：由前視探測器生成視覺圖像顯示在平視顯示器上，同時將儀表數據、指引信息疊加在圖像上，構成人工合成圖像。當在低能見度時，飛行員根據人工合成圖像分辨出跑道，知道肉眼直接看見風擋外的景象和跑道時，人工合成圖像才逐漸淡化。這種合成視景視見著陸系統打破了幾十年來無線電波束引導的壟斷局面，開辟了一種新的低能見度下進近著陸的途徑。
3小結
以INS為基礎導航源、GNSS為主導航源的導航新模式將成為未來一段時間的民航主要導航系統，但備份系統仍將在一段時間內采用陸基導航設施。但在較長時間內，考慮到陸基導航系統的維護成本和技術性能，這種局面將會改變。備份系統將有可能采用類似現在的羅蘭-C系統作為航路導航的冗余配置，而終端區和進近著陸階段，多點定位引導技術成熟后，可考慮作為備份使用。這樣配置的優點非常顯著，一方面冗余配置系統的多功能和多用途，將是整個系統成本大幅降低，提高經濟性能；另一方面相關技術的發展也將為它們在民航中成熟應用提供保障。
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中圖分類號：TE933.207 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0160-01
引言：在我國乃至全世界的很多珍稀動物瀕臨滅絕，對于野生動物的保護受到各個領域的關注。然而對于我國衛星定位導航領域的尖端“北斗”來說更希望為此提供幫助，北斗導航系統是基于衛星定位與通信系統架構的動態監控系統，基本管理的內容有狀態管理信息儲存?？梢詫游飩€體的動態監測信息進行唯一標識、采集、傳輸、接收、儲存等。采用衛星定位與通信系統（BDS）與集傳感器、GPS技術、GIS技術、無線通訊技術、計算機、數據處理技術相結合，使的對瀕危動物的跟蹤和保護更具人性化、實時性和可靠性。
一、北斗導航系統的簡介
在美國研制出全球定位系統（GPS）和俄國的GLONASS之后我國自行研制出了北斗衛星導航系統簡稱BDS。北斗BDS的主要組成部分有空間端、地面端和用戶端。BDS具有短報文通信能力，并且初步具備區域導航、區域定位、區域授時能力，可以在全球范圍內為各類用戶提供高精度、高可靠的全天候、全天時的導航授時服務。其定位精度優于20米，授時精度由于100納秒。2000年以來我國的4顆北斗導航試驗衛星已成功發射，北斗導航的第一代系統由此建立。并且具備了包括中國以及周邊地區范圍內的定位、授時、報文、GPS廣域差分功能。目前中國已經建成由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成的斗衛星導航系統空間段，屬于二代系統。包括開放服務和授權服務兩種服務方式。在服務區內免費提供的定位、測速以及授時服務叫做開放服務，其定位精度為10米，測速精度為0.2米/秒。授權用戶和享受更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。這也是授權服務的特點。
二、如何實現“北斗”對瀕危動物的跟蹤保護
要利用北斗導航系統實現對瀕危動物的跟蹤保護，可以運用BDS技術制作成無線項圈，這樣可以了解到動物所在的位置和行程，是否會進入人類生活的區域等。運用BDS跟蹤項圈可以讓研究人員了解動物的情況，避免人和野生動物發聲沖突，起到保護瀕危動物的作用。無線項圈的標記范圍從0.5g 用于鳥類和田鼠到460g用于大象、熊和大角麋，最小的標記電池壽命14天，最大的標記電池壽命長達1600天（>4年）。對沒有明顯頸部的動物（如爬行動物蛇、蜥蜴和魚類），可使用可植入標記（Implantable Tag）。所有的標記均可配死亡率和行動傳感器（Mortality and activity sensors）?？筛淖儎游飿擞浀姆逯惦娏骱凸β瘦敵觯脕砀淖儎游飿擞浀氖褂梅秶?。
三、利用北斗導航系統跟蹤瀕危動物的必要性
（一）從北斗的角度分析
北斗導航系統是基于衛星定位與通信系統架構的動態監控系統，基本管理的內容有狀態管理信息儲存?？梢詫游飩€體的動態監測信息進行唯一標識、采集、傳輸、接收、儲存等。采用衛星定位與通信系統（BDS）與集傳感器、GPS技術、GIS技術、無線通訊技術、計算機、數據處理技術相結合，使的對瀕危動物的跟蹤和保護更具人性化、實時性和可靠性。北斗BDS具有全天候定位、高精度定位、觀測時間短、測站間無需通視、儀器操作簡便的優勢。開放服務的定位精度為10米，測速精度為0.2米/秒。授權用戶和享受更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。各個領域都應該提高瀕危動物的保護意識，對于我國自行研制的北斗衛星定位與通信系統來說更應發揮其特長，為瀕危動物的保護貢獻力量。
（二）從社會和自然的角度分析
人類在對自然資源開發利用的過程中，大自然的生態系統遭到破壞，環境也受到污染。動物的物種由此滅絕的速度加快，不少珍稀動物瀕臨滅絕，對于野生動物的保護已迫在眉睫。瀕危動物保護對于社會來說耗資巨大又十分艱巨，需要采用多種手段來進行，涉及到法律、行政、經濟、社會輿論等諸多方面。建立自然保護區、馴養繁殖、采用法律的手段禁止商業性開發、開展國際合作、采用先進技術等都是保護瀕危動物的一些措施。目前瀕危動物的保護涉及到物種的多樣性，維持物種多樣性有利于自然的和諧發展。我們每一個人都應該意識到瀕危動物保護的重要性。
四、北斗導航系統跟蹤保護瀕危動物的意義
人類在對自然資源開發利用的過程中，大自然的生態系統遭到破壞，環境也受到污染。動物的物種由此滅絕的速度加快，不少珍稀動物瀕臨滅絕，對于野生動物的保護已迫在眉睫。北斗導航系統是基于衛星定位與通信系統架構的動態監控系統，基本管理的內容有狀態管理信息儲存?？梢詫游飩€體的動態監測信息進行唯一標識、采集、傳輸、接收、儲存等。采用衛星定位與通信系統（BDS）與集傳感器、GPS技術、GIS技術、無線通訊技術、計算機、數據處理技術相結合，使的對瀕危動物的跟蹤和保護更具人性化、實時性和可靠性?？梢云鸬骄S持生態平衡，維護物種的多樣性，對于我國自行研制的北斗衛星定位與通信系統來說更是發揮其特長，為瀕危動物的保護貢獻力量，同時也體現出我國高新技術對于生態環境具有很高的保護意識。
五、結論
多種多樣的物種組成了生態系統，每一個物種都是生態系統中的一個重要組成部分，包括人類，他們相互依存，相互聯系，物種多樣性被破壞，整個生態系統就會受到影響。大多數的瀕危動物都具有較高的經濟價值、藥用價值以及醫用價值。所以對于野生動物的保護受到各個領域的關注?？萍嫉陌l展和進步對于野生動物的保護起到了促進的作用，衛星定位與通信系統的出現，對野生動物的跟蹤保護更是起到了不可替代的作用。衛星定位與通信系統對瀕危動物的活動范圍和行動軌跡進行實時監控，對瀕危動物進行定位跟蹤，對跟蹤動物的體溫、脈搏等數據進行采集和傳送。運用環境優化、刺激等手段引誘物種向有利的方向發展。北斗又是國衛星定位導航領域的尖端，利用北斗導航系統跟蹤瀕危動物能起到更好的保護作用。
參考文獻
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[3] 萬祥.張孟陽 北斗高動態雙頻相對定位技術 [期刊論文] -飛行器測控學報2010（3）
一、概述
全球定位系統GPS(GlobalPositioningSystem)是美國陸?？杖娐摵涎兄频男l星導航系統，具有全球性、全天侯、連續性、實時性導航定位和定時功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。GPS應用到測量行業，設計了靜態、快速靜態以及RTK等作業模式。
其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級點上安置接收機為參考站，對衛星進行連續觀測，并將其觀測數據和測站信息，通過無線電傳輸設備，實時地發送給流動站，流動站GPS根據相對定位的原理，實時解算出流動站的三維坐標。
傳統的導線測量，不僅要求相鄰點之間通視GPS，而且精度分布不均勻，在較大的區域布設時，精度往往都不高。而采用常規的GPS靜態測量、快速靜態方法雖然精度高，但效率低，而且不能實時提供定位坐標和精度。利用RTK技術，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡便，并節省了人力，不僅能夠達到導線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒有誤差累積問題，提高了作業效率期刊網。對圖根點的檢測是精度檢核的重要技術手段，在RTK圖根控制測量需進行檢核。
二、RTK圖根控制的檢測
1.項目概況
興業縣葵陽鎮整村推進土地整治項目是廣西區重點項目，地勢平緩開闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個村莊，交通便利。位于東經109°45′～49′，北緯22°41′～44′之間。測區總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個E級GPS控制點的測量工作，準備檢測E級GPS點后開始對已埋設圖根點的標石、鋼釘或木樁作控制測量。
2.測量技術要求
RTK測量衛星狀態的高度截止角在15°以上的衛星個數≥5個，PDOP值≤6。
RTK平面控制點測量主要技術要求如下表：
等級
相鄰間點平均邊長/m
點位中誤差/cm
邊長相對中誤差
與基準站的距離/km
觀測次數
起算點等級
一級
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二級
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一級以上
三級
200
≤±5
≤1/6000
中圖分類號P21 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）65-0129-02
在我國第二次的部分的土地調查中，地籍測量主要是將土地權屬和利用的狀況進行摸清，將各個宗地位置、地類、面積以及權屬等等情況核查清楚，并且將各類土地綜合利用的情況摸清楚，這樣就能夠為土地使用制度改革提供一個基礎的資料，更加為我國國民經濟的可持續發展提供了一定的保證。下面，筆者就地籍測量中RTK技術的應用進行分析。
1 關于GPS-RTK技術
伴隨著我國人造地球衛星技術、計算機技術和光電技術的不斷發展這三者在測繪過程中得到了普及和應用，測繪作業的方式以及應用的領域也已經發生了十分重大的變化，過去傳統作業的方式已經不能夠完全的適應當前測繪工作的需求，所以，將GPS技術應用到測繪工作中為我們測繪工作帶來了過去從來沒有過的重大變革，這樣不僅僅將我們工作的效率大大提高，更加將我們成果精度大大提高了。所謂的GPS-RTK技術也被我們稱為載波相位差分技術，GPS-RTK技術主要是將WGS84的坐標作為一個基礎全球范圍內通用一種動態測量的技術，是將基準站和流動站這兩個測站載波的相對位觀測值進行實時處理的差分的方法。GPS-RTK技術主要包括差分法以及修正法這兩個主要方法，其中，所謂的差分法就是指把基準站所采集到的那些載波相位發送到流動站中，再進行求差解算坐標，也就是真正的一個RTK。而修正法就是指把基準站載波相位修正值發送到流動站中，將流動站所接收到的那些載波的相位進行改正，再繼續求坐標，這也被稱為準RTK。RTK關鍵的技術就在于數據傳輸技術以及數據處理技術這兩個技術，RTK定位就要求基準站的接收機所觀測到的載波相位觀測值以及基準站的坐標等等都通過數據通信鏈來實時的傳送到流動站的接收機中，流動站不僅通過自身的數據鏈將來自于基準站的各項數據進行接收，還必須要進行GPS觀測數據的采集工作，并且要在系統里面組成差分觀測值來進行實時的處理，這樣也就能夠得到高精度定位那樣的結果。GPS-RTK技術的系統配置主要包括數據鏈、移動站接收機以及基準站的接收機這三個部分。
2 在地籍測量中RTK技術應用分析
將RTK技術在某一個地籍測量工程中應用作為例子，對這一項技術在地籍測量過程中應用的方法和精度進行說明，測區位于某一個城區，城市建構筑物十分密集，交通十分繁忙，無線電信號比較復雜，街道兩邊的樹木茂密，這一次需要測量宗地的地塊遍布了整個城區，權屬的關系相對來說比較復雜，用地的種類比較多，宗地的數目也比較多，權屬界址點的數量很多，如果我們采用一個常規的測量手段進行測量比較困難，也很難能夠在較短的時間里面將所有宗地權屬界址點的測量工作完成，采用RTK測量技術能夠滿足該項地籍測量工作要求。
2.1基準站的確定和選取
安置基準站是使得RTK測量能夠順利進行的關鍵，要求我們要避免選擇那些無線電干擾十分強烈地區，數據鏈電臺發射天線以及基準站站址必須要具有高度，為了要防止數據鏈發生丟失和多路徑效應產生的影響，周圍應該沒有GPS信號的反射物，在試驗和試用的階段中，針對已經選用了的GPS的儀器，我們得出了這一個城區流動站在其作用距離五千米范圍里面，能夠清晰并且高質量的進行基準站所發出數據的接收，將此作為參考選擇了那些分布在這一個城區城市的D級GPS控制網點的七點，組成了這一次地籍測量工作基準的框架網并且利用七個控制點坐標系和1954年北京坐標系成果計算出該項用在GPS-RTK技術的七個坐標轉換參數。
2.2 RTK定位精度的試驗
均勻的實施了這一個城市、D、E級的GPS控制點等共計19個點的進行了測量，最后把這些測量的結果和已知的成果相互比較。
3 測量界址點的坐標
采取RTK測量技術來實施測量界址點坐標，在檢測試驗已經取得了成功這一個基礎之上，將RTK基準框架網點作為一個基礎，分別進行GPS基準站的架設，使用一加二的工作模式，采用兩套RTK接收機作為流動站來進行測量，因為所用的RTK系統發射電臺僅僅有4W，十分節省電能，并且在中途的時候并不需要進行電池的更換就能夠足足使用一整天，在開機以后就能夠實現無人值守，相對來說是十分方便的。在每天第一次進行流動站測量的時候，至少在一個已知點上面進行RTK測量，這一個測量的結果和已知點相互比較，以便將RTK系統到底有沒有正常工作進行檢查，還要檢查基準站的坐標輸入到底是否正確，最后，我們再把GPS所獲取數據進行處理以后直接輸入到計算機中，這樣就能夠及時并且精確的獲取界址點圖形的信息，準確的進行地籍圖和宗地圖的制作，計算出宗地的面積。
4結論
本文中，筆者首先介紹了RTK測量技術，接著又從基準站的確定和選取、RTK定位精度的試驗以及測量界址點的坐標從三個方面對地籍測量中應用GPS-RTK技術進行了分析，筆者認為，理論只有應用到實際操作之中去才能夠真正發揮自身的作用，所以，筆者主張將這一個理論知識應用到地籍測量中去指導地籍測量工作，再通過地籍測量工作的實施情況對這一個理論知識存在的不足進行很好的更改和完善。
