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機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝颇狂{駛技能考試系統(tǒng)導(dǎo)航測(cè)向配置指導(dǎo)書

1 概述

本手冊(cè)適用于安徽國(guó)華光電技術(shù)有限公司銷售的GHGD-20、GHGD-30及GHGD-MK20/30系列產(chǎn)品。

2 基準(zhǔn)站搭建

2.1 搭建環(huán)境

基準(zhǔn)站天線安裝的基本要求

1) 周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò)15度；

2) 遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等），其距離不小于500m；遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)傳送通道，其距離不小于200m；

3) 附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物件（如大型建筑物等）；

4) 交通方便，并有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)；

5) 地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存；

6) AA、A、B級(jí)GPS點(diǎn)，應(yīng)選在能長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)；

7) 充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)；

8) 選站時(shí)應(yīng)盡可能使測(cè)站附近的小環(huán)境（地形，地貌，植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差；

9) 注意接收機(jī)工作的環(huán)境應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電磁發(fā)射設(shè)備，和會(huì)對(duì)GPS 工作造成干擾的1.5G頻段的微波發(fā)射設(shè)備；差分?jǐn)?shù)據(jù)鏈若采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)（如3G、WIFI、電臺(tái)），還應(yīng)避免干擾電臺(tái)通訊的電磁波段的存在。

補(bǔ)：

GSM的頻率范圍是900—1800MHz

移動(dòng)TD-SCDMA（TDD）：

核心頻段：1880~1920MHz，2010~2025MHz

補(bǔ)充頻率：2300~2400MHz

聯(lián)通WCDMA（FDD）：

核心頻段：1920~1980MHz，2110~2170MHz（分別用于上行和下行）

補(bǔ)充頻率：1755~1785MHz，1850~1880MHz（分別用于上行和下行）

電信CDMA2000（FDD）：

核心頻段：825~835MHz，870~880MHz（分別用于上行和下行）

補(bǔ)充頻率：885~915MHz，930~960MHz（分別用于上行和下行）

2.2 基準(zhǔn)站系統(tǒng)組成

科目二基準(zhǔn)站系統(tǒng)主要由：基準(zhǔn)站接收機(jī)（內(nèi)含BDNAV-61-R2-1HZ-G板卡）、串口服務(wù)器、數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、電臺(tái)天線、電源模塊、雙頻雙系統(tǒng)天線及天線饋線等組成。

科目三基準(zhǔn)站系統(tǒng)主要由：基準(zhǔn)站接收機(jī)（內(nèi)含BDNAV-61-R2-1HZ-G板卡）、串口服務(wù)器、數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、電臺(tái)天線、電源模塊、雙頻雙系統(tǒng)天線及天線饋線等組成。

2.3 基準(zhǔn)站設(shè)置

2.3.1 基準(zhǔn)站選址

基準(zhǔn)站的搭建在科目二、科目三系統(tǒng)中，屬于比較關(guān)鍵的部分，在戶外搭建時(shí)，需要盡可能提高搭建的準(zhǔn)確度。

2.3.2 基準(zhǔn)站坐標(biāo)計(jì)算

基準(zhǔn)站的坐標(biāo)點(diǎn)位計(jì)算目前被采用最多的有兩個(gè)方法：

1) 采用后處理軟件，長(zhǎng)時(shí)間記錄靜態(tài)單點(diǎn)原始數(shù)據(jù)后（24小時(shí)雙頻原始數(shù)據(jù)），做PPP 后處理，得到厘米級(jí)精度的固定點(diǎn)位結(jié)果（高精度測(cè)繪測(cè)量方向推薦使用）；

2) 記錄基準(zhǔn)點(diǎn)一段時(shí)間的經(jīng)緯度高程數(shù)據(jù)，求取平均值，將平均值作為基準(zhǔn)點(diǎn)的固定點(diǎn)位結(jié)果（方便、快捷方向推薦使用）；本文將就求取定長(zhǎng)時(shí)間采樣點(diǎn)的平均值作為基準(zhǔn)點(diǎn)的固定點(diǎn)位結(jié)果的方法做簡(jiǎn)要介紹。

2.3.3 確認(rèn)基準(zhǔn)點(diǎn)步驟一

對(duì)基準(zhǔn)站進(jìn)行如下配置：

FRESET //初始化

POSAVE 0.01 //取0.01小時(shí)坐標(biāo)點(diǎn)的平均值作為基準(zhǔn)站固定坐標(biāo)

LOG COM1 BESTPOSA ONTIME 1 //COM1口輸出最佳位置信息，1Hz

SAVECONFIG //保存配置

此時(shí)，觀察COM1口輸出的BESTPOSA數(shù)據(jù)，其中在定位狀態(tài)，將會(huì)在36秒后由SINGLE 變為FIXEDPOS，同時(shí)經(jīng)緯度及高程信息將不再改變，此時(shí)復(fù)制FIXEDPOS后的緯度、經(jīng)度、高程數(shù)據(jù)作為FIX POSITION指令的選取值（形如31.92749747997,118.86372760254,21.0201）。

示例：

（#BESTPOSA,COM1,0,90.5,FINESTEERING,1711,198312.000,00100000,7145,10813;SOL_COMPUTED,FIXEDPOS,31.92749747997,118.86372760254,21.0201,1.3000,WGS84,0.0000,0.0000,0.0000,"",0.000,0.000,14,14,14,14,0,06,00,33*96d25676）

2.3.4 確認(rèn)基準(zhǔn)點(diǎn)步驟二

繼續(xù)對(duì)基準(zhǔn)站進(jìn)行如下配置：

FRESET //初始化

FIX POSITION 31.92749747997 118.86372760254 21.0201 //固定坐標(biāo)

COM COM1 115200 //設(shè)置COM1口波特率為115200

COM COM2 115200 N 8 1 N OFF OFF //設(shè)置COM2口波特率為115200

INTERFACEMODE COM2 NONE RTCA OFF

//配置COM2口收數(shù)據(jù)為無(wú)，發(fā)數(shù)據(jù)為RTCA

LOG COM2 RTCAOBS2 ONTIME 1 //COM2口發(fā)送RTCAOBS2差分改正數(shù)，1Hz

LOG COM2 RTCAREF ONTIME 5 //COM2口發(fā)送RTCAREF差分改正數(shù)，0.2Hz

LOG COM1 BESTPOSA ONTIME 1 // COM1口輸出最佳位置信息，1Hz

SAVECONFIG //保存配置

2.3.5 注意事項(xiàng)

每次移動(dòng)基準(zhǔn)站天線位置后，須重復(fù)上述1.3.1—1.3.4的步驟。

3 科目二考試系統(tǒng)

3.1 科目二搭建環(huán)境

科目二天線安裝的基本要求

1) 周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò)15度；

2) 遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等），其距離不小于500m；

遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)傳送通道，其距離不小于200m；

3) 附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物件（如大型建筑物等）；

4) 交通方便，并有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)；

5) 地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存；

6) AA、A、B級(jí)GPS點(diǎn)，應(yīng)選在能長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)；

7) 充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)；

8) 選站時(shí)應(yīng)盡可能使測(cè)站附近的小環(huán)境（地形，地貌，植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差；

9) 注意接收機(jī)工作的環(huán)境應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電磁發(fā)射設(shè)備，和會(huì)對(duì)GPS 工作造成干擾的1.5G頻段的微波發(fā)射設(shè)備；差分?jǐn)?shù)據(jù)鏈若采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)（如3G、WIFI、電臺(tái)），還應(yīng)避免干擾電臺(tái)通訊的電磁波段的存在；

10) 全天候保證最少接收到6顆GPS+GLONASS L1/L2頻段信號(hào)

補(bǔ)：

GSM的頻率范圍是900—1800MHz

移動(dòng)TD-SCDMA（TDD）：

核心頻段：1880~1920MHz，2010~2025MHz

補(bǔ)充頻率：2300~2400MHz

聯(lián)通WCDMA（FDD）：

核心頻段：1920~1980MHz，2110~2170MHz（分別用于上行和下行）

補(bǔ)充頻率：1755~1785MHz，1850~1880MHz（分別用于上行和下行）

電信CDMA2000（FDD）：

核心頻段：825~835MHz，870~880MHz（分別用于上行和下行）

補(bǔ)充頻率：885~915MHz，930~960MHz（分別用于上行和下行）

3.2 科目二系統(tǒng)組成

科目二系統(tǒng)主要由：主站板卡（BDNAV-61-R2-5HZ-G板卡）、從站板卡（BDNAV-61-D2-Y）、串口服務(wù)器、數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、電臺(tái)天線、電源模塊、雙頻雙系統(tǒng)天線及天線饋線等組成。

3.3 科目二概況

科目二中移動(dòng)端（考試車輛）部分主要包含主站和從站兩部分，兩站聯(lián)合使用可以實(shí)現(xiàn)ALIGN 測(cè)向功能，基準(zhǔn)站+主站為RTK部分（可視作獨(dú)立的RTK系統(tǒng)，輸出厘米級(jí)位置數(shù)據(jù)）；主站+從站為ALIGN測(cè)向部分（可視作獨(dú)立的ALIGN測(cè)向系統(tǒng)，可輸出實(shí)時(shí)航向及俯仰數(shù)據(jù)）；若基準(zhǔn)站+主站+從站聯(lián)機(jī)調(diào)試，則為定位定向系統(tǒng)，既可輸出厘米級(jí)位置數(shù)據(jù)，又可輸出高精度航向與俯仰數(shù)據(jù)。

3.4 科目二定位定向原理

科目二考試中定位定向一般是接收機(jī)內(nèi)置兩塊NovAtel板卡，其中一塊板卡根據(jù)基準(zhǔn)站發(fā)過(guò)來(lái)的差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行RTK定位并輸出定位坐標(biāo)（我們稱為主站板卡，以下簡(jiǎn)稱主站），主站同時(shí)把原始數(shù)據(jù)發(fā)給另一塊板卡（我們稱為從站板卡，以下簡(jiǎn)稱從站），從站根據(jù)兩個(gè)板卡的原始數(shù)據(jù)解算出兩個(gè)天線位置的航向（方位角）和俯仰角或者橫滾角，從而輸出角度信息。

航向、測(cè)姿的原理也是通過(guò)差分來(lái)實(shí)現(xiàn)，就是用兩塊板卡安置在基線的兩端并同步觀測(cè)相同的衛(wèi)星，以確定基線兩端在地球坐標(biāo)系中的相對(duì)位置或基線向量。它之所以能提高精度，就在于兩者的相關(guān)性，即通過(guò)差分技術(shù)來(lái)抵消公共誤差部分。

主站按規(guī)定的時(shí)間間隔把修正信息發(fā)給從站，從站用修正信號(hào)校正自己的測(cè)主站按規(guī)定的時(shí)間間隔把修正信息發(fā)給從站，從站用修正信號(hào)校正自己的測(cè)量或位置解，通過(guò)求解載波相位整周模糊度，兩天線在地心地固坐標(biāo)系中的相對(duì)位置可以精確的求得，根據(jù)地心地固坐標(biāo)系到當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，即可將基線矢量轉(zhuǎn)換到當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系下，那么基線的兩維姿態(tài)角就可以確定了。

一般情況下航向、姿態(tài)定位定向應(yīng)用時(shí)主站輸出定位坐標(biāo)，從站輸出航向、姿態(tài)角信息。而由于主站的定位坐標(biāo)本身如果單機(jī)定位不準(zhǔn)確，需要收到其他參考站的差分?jǐn)?shù)據(jù)，所以要求主站具有動(dòng)基站的功能。這樣航向、姿態(tài)定位定向型接收機(jī)就可以定出準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置和航向、姿態(tài)角。

科目二實(shí)物連接示意圖如下所示。補(bǔ)：

1) 圖中未標(biāo)注LV-TTL 電平與RS232 的轉(zhuǎn)換部分，實(shí)際使用時(shí)需要添加；

2) DB9_2:TXD DB9_3:RXD DB9_5:GND；

3) 此實(shí)物連接圖為最終考試狀態(tài)。在實(shí)際安裝過(guò)程中，建議通過(guò)模擬開關(guān)切換或者跳帽的

方式，能夠保留完整的主站COM1 口、從站COM1 口、基準(zhǔn)站COM1 口，以便日后

配置、升級(jí)與維護(hù)。

3.5 科目二設(shè)置

3.5.1 主站設(shè)置

FRESET //初始化

COM COM1 115200 N 8 1 N OFF OFF //COM1 口波特率改為115200

COM COM2 115200 N 8 1 N OFF OFF //COM2 口波特率改為115200

MOVINGBASESTATION ENABLE //開啟動(dòng)基站模式

INTERFACEMODE COM2 RTCA RTCA OFF//COM2 口收數(shù)據(jù)為RTCA，發(fā)數(shù)據(jù)為RTCA