GNSS测评系统与显控软件开发
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摘要
如今,随着导航技术的迅速发展,全球卫星导航系统GNSS(Global Navigation Satellite System)在大地测量与监测、资源勘探、土地资源管理、车辆船舶导航等领域应用十分广泛,发挥着巨大的作用。GPS、GLONASS、北斗(Compass)等导航系统已经成为了各国的研究热点。在这种背景下,高性能、高兼容性、高精度的多模GNSS卫星信号模拟器和接收机吸引着越来越多的人展开对其深入的研究。
论文以GPS为例,阐述了GNSS导航系统的基本组成、定位原理。用户设备实现了卫星导航系统的功能,为了公正、客观的判断其系统性能的优劣,论文建立了用户设备测试系统测试其各项指标。
论文研究了评估测试子系统的设计方案和总体架构。重点分析设计了灵敏度测试、通道时延一致性测试、伪距测量精度测试、定位精度测试和测速精度测试的评估原理以及测试评估流程,并给出了部分评估结果。
论文还研究开发了用户接收机的显示控制软件,对软件的用户需求做出了详细的分析后,设计了整体软件结构。合理编写了显控软件与接收机的通信模块、信息、处理模块、软件控制模块及界面显示模块来进行各项定位数据的显示,从而实现用户的显示控制需求。此外在功能上进行创新,除了完成与接收机DSP部分的互联,还为DSP资源节省和接收机性能提升方面做出了较大贡献,在长期的测试实践中,证明了该软件运行的稳定可靠性,导航信息显示的直观与精确性。
Nowadays with the rapid development of navigation technology,Global Navigation Satellite System plays an important role in many fields such as geodetic monitoring, resource exploration, land resource management and vehicle navigation. GPS, GLONASS and Compass navigation systems have become a hot topic. With this background,high-performance, high-compatible and high-precision multi-mode GNSS satellite signal simulator and receiver attract more and more attention.
Taking GPS as an example, this paper analyzes the basic components and the navigation principle of the Global Navigation Satellite System. User equipment is used to realize the navigation function. In order to evaluate the performance of the system objectively, this paper also establishes a user equipment test system to test all kinds of performance metrics.
Moreover, this paper researches on the design plan and structure of evaluation sub system. The assess procedure of ranging accuracy test, channel delay conformance test, test for positioning and velocity measurement precision are analyzed and studied specially.
The paper also develops the display control software of user receiver. Based on particular analysis of user requirement, the overall structure of the software is designed. Also the serial communication module, information processing module, the software control module and interface display module are developed to display the location data. These work has made great contributions to the resource saving of DSP and receiver performance improvements. In a long period of testing practice, the stability and reliability of software have been proved.
论文以GPS为例,阐述了GNSS导航系统的基本组成、定位原理。用户设备实现了卫星导航系统的功能,为了公正、客观的判断其系统性能的优劣,论文建立了用户设备测试系统测试其各项指标。
论文研究了评估测试子系统的设计方案和总体架构。重点分析设计了灵敏度测试、通道时延一致性测试、伪距测量精度测试、定位精度测试和测速精度测试的评估原理以及测试评估流程,并给出了部分评估结果。
论文还研究开发了用户接收机的显示控制软件,对软件的用户需求做出了详细的分析后,设计了整体软件结构。合理编写了显控软件与接收机的通信模块、信息、处理模块、软件控制模块及界面显示模块来进行各项定位数据的显示,从而实现用户的显示控制需求。此外在功能上进行创新,除了完成与接收机DSP部分的互联,还为DSP资源节省和接收机性能提升方面做出了较大贡献,在长期的测试实践中,证明了该软件运行的稳定可靠性,导航信息显示的直观与精确性。
Nowadays with the rapid development of navigation technology,Global Navigation Satellite System plays an important role in many fields such as geodetic monitoring, resource exploration, land resource management and vehicle navigation. GPS, GLONASS and Compass navigation systems have become a hot topic. With this background,high-performance, high-compatible and high-precision multi-mode GNSS satellite signal simulator and receiver attract more and more attention.
Taking GPS as an example, this paper analyzes the basic components and the navigation principle of the Global Navigation Satellite System. User equipment is used to realize the navigation function. In order to evaluate the performance of the system objectively, this paper also establishes a user equipment test system to test all kinds of performance metrics.
Moreover, this paper researches on the design plan and structure of evaluation sub system. The assess procedure of ranging accuracy test, channel delay conformance test, test for positioning and velocity measurement precision are analyzed and studied specially.
The paper also develops the display control software of user receiver. Based on particular analysis of user requirement, the overall structure of the software is designed. Also the serial communication module, information processing module, the software control module and interface display module are developed to display the location data. These work has made great contributions to the resource saving of DSP and receiver performance improvements. In a long period of testing practice, the stability and reliability of software have been proved.
引文
[1]刘海洋 杨乐 陈杰 改进无色卡尔曼滤波算法在GPS系统中的应用系统仿真学报2009年8月
[2]丁翔宇等GNSS现代化及研究的热点问题物探装备2010年1期
[3]王伟导航接收机本地守时电路设计及其关键技术研究武汉理工大学2010年
[4]杨春GPS卫星导航信号仿真研究国防科学技术大学2006年
[5]俞杭华等导航星座的覆盖特性和定位精度因子分析全球定位系统2010年6月
[6]王建平GNSS接收机跟踪环路的设计与实现[学位论文]北京邮电大学北京邮电大学2010年
[7]赵少松卫星定位导航的算法研究[学位论文]西北工业大学西北工业大学2007年
[8]彭鸣GNSS卫星信号模拟器的研究与实现[学位论文]北京邮电大学北京邮电大学2010年
[9]钟晓玲GPS接收机的自适应抗干扰系统研究[学位论文]成都理工大学成都理工大学2008年
[10]于志坚等航天测控与数传接收综合信息构想遥测遥控2002年4期
[11]姜瑞健等导航信号模拟器上位机软件设计与实现遥测遥控2008年6期
[12]何兴GNSS软件接收机的捕获跟踪算法研究[学位论文]武汉理工大学 武汉理工大学2010年
[13]马慧GPS终端入网综合性能测试系统设计与实现[学位论文]电子科技大学电子科技大学2009年3月
[14]杨海刚×××模拟测试系统控制与管理分系统的可信性评估[学位论文]国防科学技术大学国防科学技术大学2006年
[15]周喜明高动态GPS信号捕获研究及FPGA设计[学位论文]西安科技大学西安科技大学2011年
[16]朱梦霞等灵敏度与误码率关系分析及其快速测试光通信研究2010年6期
[17]陈雷 孙付平 李海峰 秦士琨 跟踪环路误差对卫星导航伪距测量精度影响的评定海洋测绘2008年第28卷第5期35-38页
[18]朱新慧等卫星导航接收机测距精度评价方法研究全球定位系统2007年5期
[19]冯富元GPS信号模拟源及测试技术研究和实现[学位论文]北京邮电大 学北京邮电大学2009-05-28
[20]车斐多卫星导航系统组合定位解算无线电工程2007年3期
[21]陈实如等数字化DS/BPSK导航接收机伪码序列捕获系统哈尔滨工程大学学报2003年2期
[22]裴霄等GPS伪距单点定位的精度分析及改进海洋测绘2012年1月
[23]周洋基于多波束调制的无人机着陆通信导航综合系统设计[学位论文]南京航空航天大学南京航空航天大学2008年
[24]刘基余GPS卫星导航的精度,误差与偏差导航1998年4期
[25]杨树伟等基于FPGA与DSP的嵌入式GNSS接收机设计 科学技术与工程2011年11卷27期
[26]GPS、GLONASS、北斗、四大卫星导舫系统军民两用技术与产品2012年5月
[27]穆晓乾GPS-GPRS出租车计价监控系统的研究中国海洋大学2011
[28]李永红串口通讯技术研究与应用长岭技术2002年2期
[29]张伟北斗显控系统的设计与实现[学位论文]西安电子科技大学西安电子科技大学2009-01-01月
[30]吴洪伟一种测控仪监控软件的设计和实现科技资讯2009年12期
[31]袁唯才等多线程技术及其在VC++串口通信程序中的应用计算机与现代化2003年8期
[32]孙云霞Win32多线程编程的控制技术电脑编程技巧与维护2008年17期
[33]陈少强VC++中基于MFC的多线程应用程序设计三明学院学报2002年2期
[34]陈亮场面监视雷达显示与控制软件和数据处理电子科技大学2007
[35]刘涛Windows多线程多任务设计中文信息：程序春秋2002年7期
[36]王军等多线程技术在虚拟多串口通信中的应用计算机与数字工程2005年9期
[37]公不波郝金明朱伟刚GPS接收机与PC机间串口通信的实现海洋测绘2005年3期
[38]葛明涛 尚怡君USB转RS232通信接口的设计光盘技术2009年7月
[39]冯正等多线程串口通信技术在GPS导航中的应用现代电子技术2009年5期
[40]李雪红USBRS232接口转换器的设计 长安大学2004
[41]李雪鹏基于GPS的水采船导航控制系统的研究[学位论文]东北大学东北大学2008
[42]陈华云等GPS通讯数据校验原理与实现全球定位系统2006年1期
[43]何香玲等GPS通信的NEMA协议及定位数据的提取计算机应用与软件2004年12期
[44]袁德宝等基于VC++的GPS-OEM板串行通信关键算法的设计与实现测绘科学2008年6期
[45]陈友坚BDGLONASS卫星接收机基带处理研究西安电子科技大学2008
[46]秦奋GPS接收机快速定位技术的研究与应用秦奋[学位论文]东南大学东南大学2009年
[47]张青苗等基于ARM核的GPS接收机的设计与实现电子世界2010年12期
[2]丁翔宇等GNSS现代化及研究的热点问题物探装备2010年1期
[3]王伟导航接收机本地守时电路设计及其关键技术研究武汉理工大学2010年
[4]杨春GPS卫星导航信号仿真研究国防科学技术大学2006年
[5]俞杭华等导航星座的覆盖特性和定位精度因子分析全球定位系统2010年6月
[6]王建平GNSS接收机跟踪环路的设计与实现[学位论文]北京邮电大学北京邮电大学2010年
[7]赵少松卫星定位导航的算法研究[学位论文]西北工业大学西北工业大学2007年
[8]彭鸣GNSS卫星信号模拟器的研究与实现[学位论文]北京邮电大学北京邮电大学2010年
[9]钟晓玲GPS接收机的自适应抗干扰系统研究[学位论文]成都理工大学成都理工大学2008年
[10]于志坚等航天测控与数传接收综合信息构想遥测遥控2002年4期
[11]姜瑞健等导航信号模拟器上位机软件设计与实现遥测遥控2008年6期
[12]何兴GNSS软件接收机的捕获跟踪算法研究[学位论文]武汉理工大学 武汉理工大学2010年
[13]马慧GPS终端入网综合性能测试系统设计与实现[学位论文]电子科技大学电子科技大学2009年3月
[14]杨海刚×××模拟测试系统控制与管理分系统的可信性评估[学位论文]国防科学技术大学国防科学技术大学2006年
[15]周喜明高动态GPS信号捕获研究及FPGA设计[学位论文]西安科技大学西安科技大学2011年
[16]朱梦霞等灵敏度与误码率关系分析及其快速测试光通信研究2010年6期
[17]陈雷 孙付平 李海峰 秦士琨 跟踪环路误差对卫星导航伪距测量精度影响的评定海洋测绘2008年第28卷第5期35-38页
[18]朱新慧等卫星导航接收机测距精度评价方法研究全球定位系统2007年5期
[19]冯富元GPS信号模拟源及测试技术研究和实现[学位论文]北京邮电大 学北京邮电大学2009-05-28
[20]车斐多卫星导航系统组合定位解算无线电工程2007年3期
[21]陈实如等数字化DS/BPSK导航接收机伪码序列捕获系统哈尔滨工程大学学报2003年2期
[22]裴霄等GPS伪距单点定位的精度分析及改进海洋测绘2012年1月
[23]周洋基于多波束调制的无人机着陆通信导航综合系统设计[学位论文]南京航空航天大学南京航空航天大学2008年
[24]刘基余GPS卫星导航的精度,误差与偏差导航1998年4期
[25]杨树伟等基于FPGA与DSP的嵌入式GNSS接收机设计 科学技术与工程2011年11卷27期
[26]GPS、GLONASS、北斗、四大卫星导舫系统军民两用技术与产品2012年5月
[27]穆晓乾GPS-GPRS出租车计价监控系统的研究中国海洋大学2011
[28]李永红串口通讯技术研究与应用长岭技术2002年2期
[29]张伟北斗显控系统的设计与实现[学位论文]西安电子科技大学西安电子科技大学2009-01-01月
[30]吴洪伟一种测控仪监控软件的设计和实现科技资讯2009年12期
[31]袁唯才等多线程技术及其在VC++串口通信程序中的应用计算机与现代化2003年8期
[32]孙云霞Win32多线程编程的控制技术电脑编程技巧与维护2008年17期
[33]陈少强VC++中基于MFC的多线程应用程序设计三明学院学报2002年2期
[34]陈亮场面监视雷达显示与控制软件和数据处理电子科技大学2007
[35]刘涛Windows多线程多任务设计中文信息：程序春秋2002年7期
[36]王军等多线程技术在虚拟多串口通信中的应用计算机与数字工程2005年9期
[37]公不波郝金明朱伟刚GPS接收机与PC机间串口通信的实现海洋测绘2005年3期
[38]葛明涛 尚怡君USB转RS232通信接口的设计光盘技术2009年7月
[39]冯正等多线程串口通信技术在GPS导航中的应用现代电子技术2009年5期
[40]李雪红USBRS232接口转换器的设计 长安大学2004
[41]李雪鹏基于GPS的水采船导航控制系统的研究[学位论文]东北大学东北大学2008
[42]陈华云等GPS通讯数据校验原理与实现全球定位系统2006年1期
[43]何香玲等GPS通信的NEMA协议及定位数据的提取计算机应用与软件2004年12期
[44]袁德宝等基于VC++的GPS-OEM板串行通信关键算法的设计与实现测绘科学2008年6期
[45]陈友坚BDGLONASS卫星接收机基带处理研究西安电子科技大学2008
[46]秦奋GPS接收机快速定位技术的研究与应用秦奋[学位论文]东南大学东南大学2009年
[47]张青苗等基于ARM核的GPS接收机的设计与实现电子世界2010年12期