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一）概述
GNSS/GIS/GPRS綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是為了配合本科生、研究生《衛(wèi)星定位導(dǎo)航原理及其應(yīng)用》《智能交通系統(tǒng)》課程、《ITS中的車(chē)輛定位導(dǎo)航方法》課程、《地理信息系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí)而開(kāi)設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)平臺(tái)。據(jù)調(diào)研，國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)類(lèi)似課程的教學(xué)單位均沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，無(wú)法讓學(xué)生直觀的掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)及其應(yīng)用。本平臺(tái)是在北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院多年來(lái)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地理信息系統(tǒng)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸深入研究的基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)的、針對(duì)教學(xué)使用的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。也可用于研究機(jī)構(gòu)了解掌握衛(wèi)星定位導(dǎo)航工作原理及其應(yīng)用的培訓(xùn)設(shè)備。
二）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能組成
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包含GPS數(shù)據(jù)接收、DOP解算、衛(wèi)星位置解算、DOP與衛(wèi)星仰角等關(guān)系、偽距解算、位置解算、FPGA設(shè)置、撥碼開(kāi)關(guān)、擴(kuò)展接口、GPRS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)、GIS數(shù)據(jù)顯示等基本功能單元，供學(xué)生學(xué)習(xí)掌握衛(wèi)星定位導(dǎo)航的基本原理以及其中的數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑砼c實(shí)現(xiàn)方法、GIS顯示功能的實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。
除可模擬移動(dòng)終端外，平臺(tái)還可模擬監(jiān)控中心，內(nèi)容包括：基于IP協(xié)議的數(shù)據(jù)接收軟件設(shè)計(jì)、移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、GIS位置信息顯示、存儲(chǔ)、軌跡回放、移動(dòng)目標(biāo)信息查詢等，供學(xué)生了解、掌握GIS與GNSS、GPRS的結(jié)合使用。
三）該平臺(tái)的主要特點(diǎn)
1、GNSS/GIS/GPRS綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)之上，除可根據(jù)教師指定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外，學(xué)生還可以根據(jù)所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和工程設(shè)計(jì)方法，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，采集不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)分析。
2、該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中所涉及的GNSS、GIS、GPRS實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以定制，即教師根據(jù)自己的課程需要自行設(shè)置、選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
3、該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以提供演示實(shí)驗(yàn)，用于教師向?qū)W生講授基本原理時(shí)提供直觀效果；還可以提供學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，便于學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集與處理掌握衛(wèi)星定位原理以及其中的誤差特點(diǎn)、與GPRS以及GIS相結(jié)合的方法等內(nèi)容。
4、該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，用戶可以根據(jù)課程需要對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行定制，選擇其中不同的模塊以提供不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
5、該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)既支持利用歷史保存數(shù)據(jù)進(jìn)行演示或分析，也支持利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)演示并可保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以用于事后處理分析。
四）主要技術(shù)指標(biāo)
• 12通道GPS接收機(jī)帶有高達(dá)2通道的SBAS
• L1單頻,C/A碼和載波相位 • 無(wú)線通信模式：GPRS
• 定位精度： -水平 CEP：3.0 m (9.843英尺)
-水平 95%：5.0 m (16.48英尺)
• 典型捕獲時(shí)間：熱啟動(dòng)<10 秒 溫啟動(dòng) <45秒 冷啟動(dòng)<150秒
典型重捕時(shí)間：
所有衛(wèi)星被遮擋< 20 seconds: 1–2 秒
所有衛(wèi)星被遮擋< 180 seconds:3–5 秒
• 工作溫度： -20°C ~~ +50°C
• 輸入電壓： 220V
五）基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一：GPS定位實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二：GPRS模塊的語(yǔ)音通話實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三：GIS數(shù)據(jù)顯示與軌跡回放實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四：GPRS模塊的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五：GNSS數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)
1) 衛(wèi)星位置計(jì)算實(shí)驗(yàn)
2) 信噪比與衛(wèi)星仰角的關(guān)系實(shí)驗(yàn)
3) 幾何精度因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)
4) 用戶接收機(jī)位置解算實(shí)驗(yàn)
5) 衛(wèi)星偽距計(jì)算實(shí)驗(yàn)
6) 載波相位計(jì)算實(shí)驗(yàn)
GIS顯示與車(chē)輛運(yùn)行軌跡回放
GPRS數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)
 
 
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