实时GPS卫星坐标计算方法

liyf · 发表于 2014-10-1 06:14:01

　
摘要：利用ＧＰＳ星历计算卫星坐标是ＧＰＳ实时差分定位工作中的首要部分，而其中还要对ＧＰＳ接收机的原始数据解码才能得到卫
星轨道参数；首先重点比较了几种不同厂商的单频ＧＰＳ接收机的原始数据输出格式，以找出对不同类型ＧＰＳ接收机原始数据解码方法的
共同点；然后以Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ公司的ＨＣ１２板卡为例，通过对卫星的观测并实时计算出所观测到的卫星的坐标，与ＩＧＳ精密星历比较误差
在１ｍ左右，计算结果与理论值相吻合，证明了该方法的正确性和有效性。
关键词：ＧＰＳ；原始数据解析；导航电文；卫星坐标
Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ＧＰＳ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
Ｌｅｉ　Ｂｏ，Ｌｉ　Ｑｉｎｇ，Ｌｉ　Ｘｉｏｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ　Ｊｉｌｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ＧＰＳ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＧＰＳ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
ｗｏｒｋ，ａｎｄ　ｉｔ　ｍｕｓｔ　ｄｅｃｏｄｅ　ｔｈｅ　ｒａｗ　ｄａｔａ　ｔｏ　ｇｅｔ　ｔｈｅ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｏｒｂｉｔａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ＧＰＳ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ．Ｆｉｒｓｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｍｐａｎｉｅｓ’ｒａｗ
　ｄａｔａ　ｏｕｔｐｕｔ　ｆｏｒｍａｔ　ｏｆ　Ｓｉｎｇｌｅ－Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ＧＰＳ　ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｒａｗ　ｄａｔａ　ｄｅｃｏｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ
ｏｆ　ＧＰＳ　ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ．Ｔｈｅｎ　ｔａｋｅ　ｔｈｅ　ＨＣ１２ＧＰＳ　ＯＥＭ　ｂｏａｒｄ　ｏｆ　Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｆｏｒ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｏｆ　ＧＰＳ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｉｎ　ｒｅａｌ
ｔｉｍｅ，ｔｈｅ　ｅｒｒｏｒ　ｉｓ　ａｂｏｕｔ　１ｍｂｙ　ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ＩＧＳ　ｐｒｅｃｉｓｅ　ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ａｃｔｕａｌ　ｖａｌｕｅ　ａｇｒｅｅ　ｗｅｌｌ，ｔｈｅｎ　ｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈａｔ
ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｃｏｒｒｅｃｔ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＧＰＳ；ｒａｗ　ｄａｔａ　ｄｅｃｏｄｉｎｇ；ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｍｅｓｓａｇｅ；ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ
０　引言
近年来，随着ＧＰＳ定位系统的不断完善，ＧＰＳ已经融入了
国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。由于高
端ＧＰＳ接收机价格一般较为昂贵，所以国内对ＧＰＳ的研究大
部分都是以国外性价比较高的ＧＰＳ－ＯＥＭ（Ｏｒｉｇｉｎａｌ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ）板为基础。利用ＧＰＳ星历计算卫星在轨坐
标是ＧＰＳ差分定位工作中的首要部分，而这其中必定要对
ＧＰＳ－ＯＥＭ板的原始数据解码才能得到卫星轨道参数。然而
不同公司生产的ＯＥＭ板所输出的数据格式又不尽相同，虽然
设备制造商在销售时会附送将原始数据转换为与接收机无关的
ＲＩＮＥＸ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ　Ｆｏｒｍａｔ）标准格式的
软件，但如果在其它嵌入式平台或者将接收机输出的数据直接
用于定位的实时解算则是无法使用的。为了正确快速提取出用
户所需要的数据，并直接用于ＧＰＳ定位解算，本文具体描述了
解析ＧＰＳ原始星历数据并计算卫星坐标的方法，为进一步的
对ＧＰＳ定位的研究起到一定的借鉴作用。
１　不同厂商的原始数据格式
目前大部分具有原始数据输出功能的测量型ＧＰＳ接收机
的数据输出格式一般有两种：一种为ＡＳＣＩＩ码的ＮＭＥＡ－
０１８３标准格式，另一种为原始设备商自定义的二进制格式。
ＮＭＥＡ－０１８３数据的应用较为方便，但输出的信息较少，而原
始的观测数据和星历数据则是以压缩率较高的二进制格式输
出，是ＧＰＳ数据处理的主要信息来源。而各厂商的二进制格
式又有所不同，所以本文所讨论的原始数据是针对二进制格式
而言。
一般地，用户需要向接收机发送相应的命令以请求相应的
数据输出，这在厂家所提供的技术手册中都会有说明。为了满
足异步串行传送的要求，每一组数据包含３个部分：字块头
（Ｈｅａｄｅｒ）、数据块（Ｄａｔａ）和结束符（Ｅｐｉｌｏｇｕｅ）。字块头包
含电文的标志、语句名和数据长度；数据块包括导航电文中的
全部数据；结束符包括校验和回车换行［１］。用户需根据语句的
具体内容按偏移量来提取特定的信息。
为了说明文中数据解析方法的通用性，以下列出三种市场
上性价比较高的单频ＯＥＭ板的原始星历数据进行比较分析。
分别是ＴＨＡＬＥＳ公司的ＡＣ１２、ＮｏｖＡｔｅｌ公司的ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ
和Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ公司的ＨＣ１２ＯＥＭ板卡，见表１－３［２－４］。
表１　ＡＣ１２星历数据格式
Ｆｉｅｌｄ　Ｂｙｔｅｓ　Ｃｏｎｔｅｎｔ
ｓｈｏｒｔ　ｗｎ　２ＧＰＳ　ｗｅｅｋ　ｎｕｍｂｅｒ
ｌｏｎｇ　ｔｏｗ　４Ｓｅｃｏｎｄｓ　ＧＰＳ　ｗｅｅｋ
ｆｌｏａｔ　ｔｇｄ　４Ｇｒｏｕｐ　ｄｅｌａｙ（ｓｅｃｏｎｄｓ）
ｌｏｎｇ　ａｏｄｃ　４Ｃｌｏｃｋ　ｄａｔａ　ｉｓｓｕｅ
ｌｏｎｇ　ｔｏｃ　４Ｃｌｏｃｋ　ｄａｔａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｔｉｍｅ　ｉｎ　ｓｅｃｏｎｄｓ
ｆｌｏａｔ　ａｆ２　４Ｃｌｏｃｋ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ｓｅｃ／ｓｅｃ２）
ＡＣ１２和ＨＣ１２的子块头和结束符在表中没有给出，只给
出了中间的数据块部分。ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ则给出了完整的字
第２期雷　波，等：实时ＧＰＳ

卫星坐标计算方法 ·　４４５·
块头、数据块和结束符三部分。从ＡＣ１２星历数据格式中可以
看出，该公司已经把卫星发送出来的导航电文进行了译码输
出，按照表中的存储顺序给出了参考时间（ＧＰＳ周：ｗｎ，ＧＰＳ
秒：ｔｏｗ）和用于计算卫星坐标的轨道参数等一些信息（ｔｇｄ，
ａｏｄｃ，ｔｏｃ，ａｆ２…），这样用户对数据的提取就更加方便。
表２　ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ星历数据格式
ＢＹＴＥ　ＢＩＴ　ＤＥＳＣＲＩＰＴＩＯＮ　ＵＮＩＴＳ　ＴＹＰＥ　ＯＦＦＳＥＴ
１－４Ｈｅａｄｅｒ，ｓｅｅ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　１．２．２，Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｂｌｏｃｋ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｓｔａｒｔｉｎｇ　ｏｎ　ｐＡＧＥ　１３０
５
０－４ＳＶ＃（０－３１）Ｎ／Ａ　Ｕｃｈａｒ　４
５－７Ｒｅｓｅｒｖｅｄ　Ｎ／Ａ
６－７７
Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ　ｓｕｂ－ｆｒａｍｅ
１－３／ｗｏｒｄｓ　３－１０
ＭＳＢ　ｏｆ　ｂｙｔｅ　６ｉｓＢｉｔ　６１
ｏｆ　ｓｕｂｆｒａｍｅ　１
ａｓ　ｐｅｒ
ＮＡＶＳＴＡＲ＊５
７８－７９
Ｃｈｅｃｋｓｕｍ，ｓｅｅ　Ｓｅｃｔｉｏｎ
　１．６．Ｃｈｅｃｋｓｕｍ
Ｃａｌｕｌａｔｉｏｎ　Ｒｕｌｅｓ　ｓｔａｒｔｉｎｇ
　ｏｎ　Ｐａｇｅ　１９
Ｎ／Ａ　Ｕｓｈｏｒｔ　７７
表３　ＨＣ１２星历数据格式
Ｎａｍｅ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　Ｔｙｐｅ　Ｂｙｔｅｓ　Ｖａｌｕｅ
ＳＶ
Ｔｈｅ　ｓａｔｅｌｌｌｔｅ　ｔｏ　ｗｈｉｃｈ
ｔｈｉｓ　ｄａｔａ　ｂｅｌｏｎｇｓ
ｕｎｓｌｇｎｅｄ
ｓｈｏｒｔ
２
Ｓｐａｒｅ　１Ｎｏｔ　ｕｓｅｄ　ａｔ　ｔｈｉｓ　ｔｉｍｅ
ｕｎｓｉｇｎｅｄ
ｓｈｏｒｔ
２
Ｆｕｔｕｒｅ
ｕｓｅ
Ｓｅｃ　Ｏｆ　Ｗｅｅｋ
Ｔｉｍｅ　ａｔ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｉｓ　ａｒｒｉｖｅｄ（
ＬＳＢ＝６）ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｌｏｎｇ　４
ＳＦ１ｗｏｒｄｓ（１０）Ｕｎｐａｒｓｅｄ　ＳＦ１ｍｅｓｓａｇｅ　ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｌｏｎｇ　４×１０＝４０
ＳＦ２ｗｏｒｄｓ（１０）Ｕｎｐａｒｓｅｄ　ＳＦ２ｍｅｓｓａｇｅ　ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｌｏｎｇ　４×１０＝４０
ＳＦ３ｗｏｒｄｓ（１０）Ｕｎｐａｒｓｅｄ　ＳＦ３ｍｅｓｓａｇｅ　ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｌｏｎｇ　４×１０＝４０
　　而ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ和ＨＣ１２却没有将导航电文译码，它
们的具体做法是直接将接收到的导航电文按照原有的格式输
出，但不同的公司稍有不同。如表２中所示，ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ
的星历数据包含在６－７７Ｂｙｔｅ中，也就是导航电文的前三个子
帧。数据格式是严格按照ＩＳ－ＧＰＳ－２００Ｄ文档中导航电文的
格式，只不过每一子帧中略去了ＷＯＲＤ１（遥测码ＴＬＭ）和
ＷＯＲＤ２（转换码ＨＯＷ），并且每一ＷＯＲＤ中省略了６ｂｉｔ的奇
偶校验数据Ｐ，这样前三子帧一共７２Ｂｙｔｅ，导航电文子帧１如
图１所示，详细信息参考文献［３］、［５］。
图１　导航电文子帧１［５］
ＨＣ１２的ＳＦ１ｗｏｒｄｓ、ＳＦ２ｗｏｒｄｓ和ＳＦ３ｗｏｒｄｓ这三个数组
便是分别对应导航电文的前三子帧，导航电文的每一ＷＯＲＤ
对应计算机的４Ｂｙｔｅ（１ＷＯＲＤ）。由于导航电文中的每一
ＷＯＲＤ是３０ｂｉｔ，每一子帧３００ｂｉｔ，而计算机的每一ＷＯＲＤ是
３２ｂｉｔ，每一ＳＦｗｏｒｄｓ数组是４０Ｂｙｔｅ（３２０ｂｉｔ），比导航电文子
帧多出２０ｂｉｔ。原来是该公司将导航电文的每一ＷＯＲＤ放在了
计算机每一ＷＯＲＤ的低３０ｂｉｔ，而高两位无效，这样每一ＳＦｗｏｒｄｓ
数组中有用的数据也就是３００ｂｉｔ，刚好对应导航电文的
每一子帧［４－５］。一般地，其他公司的ＯＥＭ板都会有类似的
做法。
２　原始数据解析
通过以上比较分析可以看出ＡＣ１２的数据解析过程较为简
单，ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ和ＨＣ１２较复杂一些。本文以ＨＣ１２板卡
为例，将计算机通过串口与该板卡连接，实时接收原始星历数
据，并用ＶＣ＋＋６．０编写界面程序，实时解析计算并显示出
所观测到的卫星的坐标值。
２．１　二进制数据存储
计算机与ＧＰＳ接收机通讯过程中，在计算机上接收的字
节数据可以按照接收的顺序将其存放于一个字符数组中，而
ＨＣ１２板卡输出的数据在计算机上接收后是以小端格式（Ｌｉｔｔｌｅ
Ｅｎｄｉａｎ　ｆｏｒｍａｔ）存储，也就是低地址中存放字数据的低字节，
高地址中存放字数据的高字节，这在解析过程中需要引起
注意。
２．２　不同数据类型的解析
表３中ＨＣ１２的星历数据有两种数据类型Ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｓｈｏｒｔ
和Ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｌｏｎｇ，所以在编写程序时最好的做法是按照表３中
的数据格式定义一个结构体，然后将接收数据的字符数组的地
址强制转化为该类结构体指针，这样就可以比较容易地解析出
对应的数据了。
２．３　导航电文的解码
导航电文中的数据不是按照整数字节顺序存储，而是存储
在某一字节的连续的某几个二进制位中，具体格式可参看ＩＳＧＰＳ－
２００Ｄ文档，这就需要用到数据的位操作来读取其中的
某几位。
图２　数据的对应关系
图２为ＨＣ１２板卡计算机接收的ＷＯＲＤ数据与导航电文
ＷＯＲＤ数据的对应关系，计算机ＷＯＲＤ数据高两位无效，低
３０位便是导航电文ＷＯＲＤ数据。例如要读取子帧１中
ＷＯＲＤ３中的ＷＮ，则可将上一步解析出的Ｕｎｓｉｇｎｅｄ　ｌｏｎｇ型数
据右移２０位，然后与０ｘ３ｆｆ进行位移操作就可以得到ＷＮ
的值。
在解码时还应该注意几点［６］：某些参数是以２的补码来表
示的，正数的补码与真值相同，如果是负数，解码后还应该求
出其真值：Ｘ真＝Ｘ补－２ｎ，其中ｎ为二进制位数。在求出真值
后还要乘以每个参数所对应的比例因子，并且注意值的有效范
围。最后还要检查各参数的单位，凡是单位中含有ｓｅｍｉ－ｃｉｒ　
　计算机测量与控制　第２０

·　４４６· 卷
ｃｌｅｓ的都要乘以π，才会得到以弧度ｒａｄｉａｎｓ为单位的值。
３　计算卫星坐标
通过以上对接收机原始星历数据的解码后，便可以得到用
于计算卫星在的地心地固系中位置的所有信息。以下为计算任
一历元卫星坐标的步骤［７－８］：
（１）平均角速度：ｎ＝ｎ０＋Δｎ，ｎ０＝槡ＧＭ／ａ３，其中ＧＭ
为地球引力常数，ＷＧＳ－８４坐标系中ＧＭ＝３．９８６００４７×１０１４
（ｍ３／ｓ２）。
（２）归化时间：Δｔ＝ｔ－ｔｏｅ，ｔ为观测瞬间时刻。
（３）平近点角：Ｍ＝Ｍ０＋ｎΔｔ。
（４）偏近点角：Ｅ＝Ｍ＋ｅｓｉｎＥ。
（５）真近点角：根据公式ｔａｎ（ｆ２
）＝１＋ｅ
（１－ｅ）
１２
ｔａｎ（Ｅ２
）
求反三角函数，可得真近点角ｆ。在计算此步时，某些参考书
上介绍用到公式ｆ＝ａｒｃｔａｎ槡１－ｅ２ｓｉｎＥ
ｃｏｓ　Ｅ－ｅ
，不过在用此公式计算
时应注意函数的象限，不然可能造成计算结果与真值符号
相反。
（６）升交点角距：φ０＝ω０＋ｆ
（７）摄动改正：δｕ＝Ｃｕｓｓｉｎ２φ０＋Ｃｕｃｃｏｓ２φ０
δｒ＝Ｃｒｓｓｉｎ２φ０＋Ｃｒｃｃｏｓ２φ０
δｉ＝Ｃｉｓｓｉｎ２φ０＋Ｃｉｃｃｏｓ２φ０
（８）改正后的升交点角距：φ＝φ０＋δｕ
改正后的卫星矢径：ｒ＝ａ（１－ｅｃｏｓ　Ｅ）＋δｒ
改正后的轨道面倾角：ｉ＝ｉ０＋δｉ＋ｉΔｔ
（９）观测瞬间升交点经度：λ＝Ω０＋Ω （ｔ－ｔｏｅ）－ωｅｔ，其
中ωｅ＝７．２９２１１５１４６７×１０－５（ｒａｄ／ｓ）。
（１０）卫星轨道平面坐标计算：
ｘ０
ｙ０
ｚ
熿
燀
燄
燅０
＝ｒ
ｃｏｓφ
ｓｉｎφ
熿
燀
燄
０燅
（１１）在协议地固系中的坐标：
ｘｔ
ｙｔ
ｚ
熿
燀
燄
燅ｔ
＝
ｘ０ｃｏｓΩ－ｙ０ｃｏｓｉｓｉｎΩ
ｘ０ｓｉｎΩ＋ｙ０ｃｏｓｉｃｏｓΩ
ｙ０ｓｉｎ
熿
燀
燄
ｉ燅
４　实例
使用ＨＣ１２ＧＰＳ－ＯＥＭ板在中国计量学院某实验楼上对
卫星进行实时观测，将板卡与计算机通过串口进行通信，板卡
数据的输出速率为１Ｈｚ，然后用以上方法编写的上位机软件进
行实时计算。由于受到观测地点周围高层建筑影响，在此时刻
只能观测到７颗星，卫星编号ＰＲＮ如表４中所示。从ＩＧＳ
（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ＧＮＳＳ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）网站［９］下载当天的精密星历与之
比较，然而ＩＧＳ提供的精密星历是每１５ｍｉｎ一组，所以这里为
了便于比较就取历元（ｗｎ＝１５９８，ｔｏｗ＝４５３６００：２０１０年８月
２７日６时），部分精密星历如表５中所示，坐标单位为千米。
用广播星历所计算出的卫星坐标与精密星历比较误差在１ｍ左
右，与理论值相符合，因此本文中所采用的方法正确有效。
不过值得注意的是ＧＰＳ卫星所发送的广播星历是基于ＷＧＳ
－８４坐标系的，而ＩＧＳ所发布的精密星历采用的是ＩＴＲＦ国际
参考框架。虽然以上比较不是在同一个坐标系内进行的，但是
ＩＴＲＦ与ＷＧＳ－８４间的差异小于１×１０－８～２×１０－８，也就是它
们的符合程度达到１０ｃｍ的水平［１０］，因而在这一水平上，可以将
ＩＴＲＦ下的轨道数据当做是ＷＧＳ－８４下的轨道数据。
表４　利用广播星历计算所得卫星坐标
卫星ＰＲＮ　Ｘ坐标（ｍ）Ｙ坐标（ｍ）Ｚ坐标（ｍ）
１１－７２９５０５７．２６３８　２４１８３７５９．２８９４－７８７６５３０．７８０４
３－１３６４９３０２．８６００　８０４４７６９．８３５８　２０９１０８１８．５２４２
１６－２４６６９２７４．５８３７－１８５９４４．１２３０　１０２３１２２２．６５３１
６－１５８７６３９１．３０２０　２１０５３８９．５３３５　２１３７０２６５．３５９７
７　１８４７７８６．４０９５　１７３１１３２４．５７４２　１９９９１５２０．８９０９
８　１２４１０４３９．１６１１　８２４７７１６．０８６０　２２０３０８１１．８９２６
１９－８９１１２７５．７５８５　１８１３８８５５．１３８６　１７０８３０５５．１６０４
表５　ＩＧＳ精密星历
＊　２０１０　８　２７　６　０　０．００００００００
ＰＧ０１－２５９９５．７１４５１１－４２３４．５５６２２１　３８００．３８９４１４
ＰＧ０２　２１４８８．５５１４３１－１０１９３．８８５２４２－１１３２９．３６１５０１
ＰＧ０３－１３６４９．３０２２５５　８０４４．７７１８２４　２０９１０．８１９０５２
ＰＧ０４　１８５７６．８８０８３９　１４１８．９２６５２７－１９２３５．３２６９１８
ＰＧ０５　２１７９２．７７６６３５－４７２２．９４５５５３　１４４８８．３５５９３１
ＰＧ０６－１５８７６．３９１４３２　２１０５．３９０１３０　２１３７０．２６６６０３
ＰＧ０７　１８４７．７８５４３２　１７３１１．３２４７１５　１９９９１．５２０８２５
ＰＧ０８　１２４１０．４３９９０２　８２４７．７１６９６０　２２０３０．８１２３６６
ＰＧ０９　１４３７９．２５９１４４－２１４７３．５８７１８５－６６２４．８１９１２５
ＰＧ１０　２５９８５．５８４９８３　５６０６．９１５０６２　２７９７．６０７１４４
５　结语
本文通过对市场上性价比较高的几种单频ＧＰＳ－ＯＥＭ板
的原始数据格式进行比较，重点分析了不同厂商对导航电文的
不同处理方式，给出了对不同类型接收机原始数据的解码方
法，并实时计算出可见卫星的ＷＧＳ－８４坐标，与ＩＧＳ精密星
历比较误差在１ｍ左右，证明了该方法的正确性和有效性，在
实际运用中将该方法用于了ＧＰＳ差分定位的实时解算，体现
出了利用低价位ＧＰＳ－ＯＥＭ板测量的实用价值。
参考文献：
［１］熊志昂，李红瑞，赖顺香．ＧＰＳ技术与工程应用［Ｍ］．北京：国防
工业出版社，２００５．
［２］ＡＣ１２Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｍａｎｕａｌ［Ｚ］．ＵＳＡ：Ｔｈａｌｅｓ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，２００５．
［３］ＳＵＰＥＲＳＴＡＲ　ＩＩ　Ｆｉｒｍｗａｒｅ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｍａｎｕａｌ［Ｚ］．Ｃａｎａｄａ：ＮｏｖＡｔｅｌ
　Ｉｎｃ，２００５．
［４］ＣＲＥＳＣＥＮＴ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒｓ　Ｍａｎｕａｌ［Ｚ］．Ｃａｎａｄａ：Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ
ＧＰＳ，２００８．
［５］ＡＲＩＮＣ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＩＳ－ＧＰＳ－
２００Ｄ）［Ｚ］，２００４．
［６］张光炬，王解先．ＧＰＳ原始数据解码为ＲＩＮＥＸ的方法［Ｊ］．光学
仪器，２００７，２９（６）：２７－３１．
［７］王惠南．ＧＰＳ导航原理与应用［Ｍ］．北京：科学出版社，２００３．
［８］周红进，许江宁，李方能．ＧＰＳ卫星位置计算及精度鉴定方法研究
［Ｊ］．计算机测量与控制，２００５，１３（１１）：１１７７－１１９１．
［９］ｈｔｔｐ：／／ｉｇｓｃｂ．ｊｐｌ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／（国际ＧＮＳＳ服务组织）．
［１０］李征航，黄劲松．ＧＰＳ测量与数据处理［Ｍ］．武汉：武汉大学出
版社，２０１０．】

实时GPS卫星坐标计算方法.pdf (232.23 KB, 下载次数: 0)

		自动登录	找回密码
密码			注册

[GPS] 实时GPS卫星坐标计算方法