GPS接收机检定原理及检定数据自动化处理分析
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摘 要：GPS接收机是接收全球定位系统卫星信号并确定地面空间位置的仪器。在测绘技术的进一步应用发展过程中，GPS接收机的应用发挥着重要作用，而GPS接收机的检定数据自动化处理功能的优化，是提高测绘质量的关键所在。本文主要就GPS接收机检定原理以及检定数据自动化处理展开探究，希冀此次的理论研究能为实际的测绘工作提供有益思路。
关键词：GPS接收机;检定原理;数据自动化处理
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.084
0 引言
近几年，全球卫星定位系统（GPS）接收机作为测绘仪器，其应用范围、规模不断扩大，應用和检验的任务也越来越多，应用水平逐步提高，而且快速、准确的优势十分明显。对GPS接收机进行计量检定，是测绘部门为经济建设提供可靠测绘保障不可缺少的一项重要工作，做好这一环节的基础工作有着其实质性意义。
1 GPS接收机检定方法原理和数据自动化处理
1.1 GPS接收机静态检定方法
GPS接收机的检定方法是多样化的，其中，静态检定的方法就是比较常用的，下面将简单介绍三种静态检定方法。
（1）内部噪声水平的检定。此种检验方法有零基线检验法和超短基线检验法两种。通过零基线检验的方式运用，在检验的过程中把同一个天线所接收到的GPS卫星信号采用功分器分为相位以及功率相同两路信号，然后输入两台接收机，按照观测数据通过相对定位的原理对基线向量进行解算。在这一检定的方法应用下，能将大气折射误差以及卫星的轨道偏差等问题有效的消除。另外，在没有功分器的情况下，可以应用超短基线检验法进行检定。这种方法需要观测两个时段，通过比较两时段基线结果的互差，从而分离天线相位中心偏移误差对接收机内部噪声水平的影响。
（2）天线相位中心稳定性检定。在超短基线场中心固定不转动的天线，最好为标准件，其余天线为待检天线，这样，在超短基线场基线边数足够多的情况下，三或四个时段就完成所有待检天线的检定，不必再次对中心固定不转动的天线进行检定。通过相对定位法进行加以检定，在进行检验的过程中就要在超短基线网上实施，从而能有效消除卫星轨道产生的误差，在检定的时候，其基本的原理是把GPS接收机天线，分别精确安置基线网端点，然后天线定向标志指向整备，进行观测一段时间之后固定一个天线不动，其他天线旋转九十度、一百八十度等观察一段时间，然后固定不动的天线，通过相对定位的原理就能对各时段基线值求出。
（3）相对定位精度检定。在对GPS接收机相对定位精度实施检验的时候，需要对短、中、长的基线分别进行检测。检测过程中根据不同的时间，通过数据处理软件的科学应用下对检测到的数据实施有效的处理，时段互差要比接收机的标称值小。
一般来说，GPS接收机的检定顺序首先是要接收机内部噪声水平检验，此后在进行天线相位中心一致性检验。总体而言，不管我们应用哪种检定方法，都需要确保能够将接收机内部噪声误差和天线相位中心偏移误差有效分离。
1.2 GPS接收机动态检定方法
GPS接收机的动态检定的方法应用也是比较重要的，在动态检定应用当中，为保障检定的质量，要注重在检定车顶搭建便利、稳定的减震设备安装平台，包括有：检定系统安装平台、两台数码相机、时间同步控制器以及GPS接收机等，各层间的距离要确保精确的量取。为避免对GPS信号接收产生不利的影响，通常天线安装在专用平台顶部位置。
动态检定方法比较多样，如通过CCD摄影定位的方法，这种主要的原理就是通过CCD数字相机和标志牌传输到计算机自动量测影像平面坐标，通过几何换算就能获得标志牌对检定车空间夹角，这样就能获得动态检定点三维的位置。动态数字摄影定位可以按照直接解算法进行计算，也可以按照高程内插的方法进行计算。用高程内插的方法能够较好地解决存在的问题，满足定位精度的要求，可以采用此方法进行动态摄影定位计算。
1.3 检定数据自动化处理
对于GPS接收机检定数据，要按照基本的原则进行处理，通过对公认的GPS数据处理软件的应用，从而提高精度，通过平差理论对全场区域网平差实施检定，在进行平差之前就要做好基线分量的控制筛选工作。数据处理的方案设计中要从多方面进行考虑分析，并有相应参考的框架作为支持，通过精密的星历，对已知点实施有效的控制。
为保障检定场精度以及稳定性，数据处理当中可以引入高精度的GPS跟踪站数据进行控制。通过从这些基础准备工作得以完善，就能有助于实现数据处理的高质量的目标。
2 GPS接收机检定质量评估的要点
GPS接收机检定质量的评估也是比较重要的，GPS整体性评估标准不多，如：接收机设备性能标准以及测试方法和要求测试结果。但是这一标准的实际应用当中存在着一定局限性，在当前的接收机型号以及测试结果的运用方面就会受到一定限制。另外，因为很多检定工作是在不同的时期且不同的条件下进行的，定位结果所受的误差影响的程度也不同。因此，GPS接收机检定质量评估不只是要对外观的统一性加强重视，还要对GPS接收机的各部件的完整性加强重视。
在对信息数据处理功能的质量评估中，GPS接收机最为核心的任务就是对卫星传输数据实施有效分析，在信息处理功能的发挥上主要是通过GPS接收机软件系统的运用，在通讯正常状况下能实时扩大信息接收范围，这样在信息处理方面才能将其功能鲜明的呈现出来。
3 结语
总而言之，GPS接收机检定的方法在运用过程中，要充分注重按照规范操作的程序执行，定期进行仪器检定，仪器检定合格后方可使用。GPS行业对我国国民经济的影响将越来越广泛，面对我国目前GPS接收机检定现状，我们必须未雨绸缪，加快我国检测技术研究的步伐，解决检测检定技术方面的问题，提高检定效率和质量。
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