解析rtcm32报文工具_RTCM32编解码中的一些概念及相关文献阅读
1. IODC和 IODE —— ?導(dǎo)航電文相關(guān)。iode/iodc是在GPS系統(tǒng)的ICD2中定義的參數(shù),iode指星歷數(shù)據(jù)事件,iodc指星鐘數(shù)據(jù)事件。
IOD 是 issue of data ,數(shù)據(jù)齡期,理解為:數(shù)據(jù)可用的起始時間與終止時間之差值。齡期,
IODC是 issue of data clock 鐘數(shù)據(jù)期號,標(biāo)準(zhǔn)定義是:本組衛(wèi)星鐘差參數(shù)的外推時間間隔,用本組衛(wèi)星鐘差參數(shù)對應(yīng)的參考時刻toc與計算鐘差參數(shù)所使用的最后一個觀測數(shù)據(jù)之差來表示。
IODE是 issue of data ephemeris 星歷數(shù)據(jù)期號,標(biāo)準(zhǔn)定義是:數(shù)據(jù)齡期參數(shù),本組衛(wèi)星星歷參數(shù)的外推時間間隔,用本組衛(wèi)星星歷參數(shù)參考時刻toe與衛(wèi)星定軌計算所使用的最后一個觀測數(shù)據(jù)時刻之差來表示。衛(wèi)星星歷參數(shù)的參考時刻toe為整小時,衛(wèi)星星歷參數(shù)有效時間為2小時。
aode/aodc是北斗系統(tǒng)ICD1中定義的參數(shù)
AODE(age of data ephemeris)星歷數(shù)據(jù)齡期的一部分?jǐn)?shù)據(jù),是星歷參數(shù)的外推時間間隔,即本時段星歷參數(shù)參考時刻與計算星歷參數(shù)所作測量的最后觀測時刻之差。
AODC實際上表示鐘改正參數(shù)的外推時間。外推時間越短,改正參數(shù)的精度越高。
Toc是衛(wèi)星鐘參數(shù)的參考時刻,由導(dǎo)航電文給出,Toe是指從星期日子夜零點開始計算的參考時刻。tL是為計算這些參數(shù)時所用到的觀測資料中最后一次觀測值的觀測時間。(目前理解的tL是監(jiān)測站的最后觀測時間而不是用戶,根據(jù)參考文獻(xiàn)⑧)
IODC和IODE分別是衛(wèi)星鐘差參數(shù)、星歷的數(shù)據(jù)期號,IODC使用10位,范圍0~1023,IODE使用8位,(0~255),兩者低8位相同,數(shù)值上存在以下關(guān)系:IODC=IODE+256*i,i是整數(shù)。注入站每次對衛(wèi)星注入多天的星歷,14-180天之間,這些星歷被分為許多小段,每段間隔2小時,每段星歷有自己的數(shù)據(jù)期號,數(shù)據(jù)期號是連續(xù)的,播發(fā)時按順序播發(fā)。用戶根據(jù)收到相鄰星歷的IODC、IODE是否連續(xù),判斷星歷是否同一次注入。用IODC區(qū)別星歷比toc更可靠。有文獻(xiàn)將IODC、IODE直接表述為時鐘改正參數(shù)、星歷的外推時間間隔
歷書數(shù)據(jù)可以看做事衛(wèi)星星歷參數(shù)的簡化子集。GPS所有衛(wèi)星的歷書數(shù)據(jù)在導(dǎo)航電文的第4、5幀部分播發(fā),用于計算任意時刻任意衛(wèi)星的概略位置,每顆衛(wèi)星的歷書只占用子幀的一頁。利用歷書數(shù)據(jù),能夠為衛(wèi)星信號的快速捕獲提供先驗信息,縮短定位時間。歷書有效齡期,歷書不包含攝動量改正。包含全部衛(wèi)星的大概位置,用于衛(wèi)星預(yù)報。
①參考導(dǎo)航電文的計算結(jié)果(最新數(shù)據(jù))作為標(biāo)定值,對比歷書的計算結(jié)果。影響歷書有效性的一個關(guān)鍵因素是仰角計算的準(zhǔn)確性。齡期為12個月的歷書數(shù)據(jù)用于星座預(yù)報,仰角計算偏差會達(dá)到15°,選擇低仰角衛(wèi)星則會出現(xiàn)錯誤預(yù)報。作者采用截止角遞增法選星,解決這一問題。(目前方法略顯粗糙,還有很大改善余地)。一個月的衛(wèi)星位置誤差約為5km
②李正航教材:P65,衛(wèi)星鐘參數(shù)的數(shù)據(jù)齡期AODC為:AODC=Toc-tL,共5個比特,是鐘差參數(shù)的外推時間間隔,為本時段鐘差參數(shù)參考時刻與計算鐘差參數(shù)所作測量的最后觀測時刻之差,在BDT整點更新。Toc是衛(wèi)星鐘參數(shù)的參考時刻,導(dǎo)航電文給出。tL為計算參數(shù)時用的觀測資料的最后一次觀測值的觀測時間。
③《》P碼的捕獲:一般都是先捕獲C/A碼,然后根據(jù)導(dǎo)航電文中給出的有關(guān)信息(即Z計數(shù),獲得觀測時刻在P碼中的位置),便可容易地捕獲P碼。P碼調(diào)制在L1、L2上,C/A碼調(diào)制在L1上。文章對比搜索P碼的方式。
④《GPS+P(Y)碼直接捕獲方法研究2005》文獻(xiàn)較老,不建議閱讀。
⑤《北斗高精度長弧歷書模型設(shè)計》作者實現(xiàn)了將GEO和IGSO衛(wèi)星的90天自主運行周期的時間尺度,進(jìn)行了擬合實驗,對于地球靜止軌道和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,擬合精度提高20~30倍。可以用于星間鏈路(結(jié)合本文和2018-12-19日王帥師兄的例會報告,里面有循環(huán)的部分)。利用星間觀測和通信實現(xiàn)的自主導(dǎo)航是發(fā)展趨勢,星間鏈路采用時分工作模式,要求在每個短暫的時隙內(nèi),要求每條測量鏈路完成信號捕獲跟蹤和解調(diào),由于星上資源有限,信號捕獲存在挑戰(zhàn)。目前星上與常規(guī)導(dǎo)航定位跟蹤衛(wèi)星的區(qū)別是,星間鏈路每個時隙需要切換跟蹤不同衛(wèi)星,高精度的歷書參數(shù)模型尤為重要。目前要求歷書精度優(yōu)于10km(?為什么這么高)。歷書參數(shù)設(shè)計原則:利用盡量少的參數(shù)實現(xiàn)高精度的衛(wèi)星位置擬合,通常千米量級的擬合精度能滿足信號捕獲的需求。(無論是廣播星歷還是歷書參數(shù),參數(shù)只在擬合弧段內(nèi)有效,若超過擬合弧段,衛(wèi)星軌道位置精度會下降。(擬合弧段內(nèi)的精度是多少?)參考⑥《北斗基本導(dǎo)航電文定義與使用方法》,未發(fā)現(xiàn))?。
第二章起沒看懂
歷書擬合的討論:考慮延長歷書參數(shù)的使用期限時,需要先利用動力學(xué)方法對衛(wèi)星軌道積分,然后再進(jìn)行歷書擬合。
常規(guī)歷書擬合模型采用6個軌道根數(shù)和1個升交點赤經(jīng)變化率作為待估計的位置參數(shù)。作者采用的是利用6個初始軌道根數(shù)和伯爾尼模型的5個太陽光壓參數(shù)來描述整個弧段軌道信息。
常規(guī)歷書擬合下,對于星間測量,歷書參數(shù)用于輔助搜星和信號捕獲的性能,主要受衛(wèi)星位置誤差在觀測方向的投影的影響,最大影響為兩顆衛(wèi)星的位置誤差之和;對于地面的導(dǎo)航定位用戶,主要取決于衛(wèi)星位置誤差在用戶距離方向的投影即用戶距離誤差(URE)。普通意義上的URE是指利用導(dǎo)航衛(wèi)星廣播的衛(wèi)星星歷和鐘差計算的衛(wèi)星位置誤差和鐘差誤差在用戶和衛(wèi)星視線方向的投影,這里的URE是指廣播星歷擬合過程中產(chǎn)生的擬合位置誤差在用戶距離方向的投影,計算擬合URE的公式見文獻(xiàn)。GEO衛(wèi)星擬合位置誤差約為200km,URE為40km,MEO衛(wèi)星平均的擬合位置誤差約5km,故對于GEO衛(wèi)星和IGSO衛(wèi)星來說,常規(guī)模型擬合誤差過大,導(dǎo)致星間、星地輔助捕獲的計算時間大幅度增加。同理適用于衛(wèi)星速度擬合。
新歷書模型長擬合精度分析,采用6個軌道根數(shù)和5個攝動參數(shù),公式在第一章。將歷書期限從現(xiàn)有7天擴展至45天。輔助星間鏈路運行的長期歷書單次注入信息量減少約76%,減少接收機首次定位時間。增加了4個攝動參數(shù),所以在下行導(dǎo)航電文中需要增加中等精度歷書的信息編排量。目前發(fā)布的北斗導(dǎo)航電文子幀3頁面類型4中具有47比特預(yù)留位,新增加的攝動參數(shù)可以在預(yù)留位中表達(dá),從而實現(xiàn)不改變導(dǎo)航電文結(jié)構(gòu),有增加了下行導(dǎo)航電文中的歷書使用期限。GEO衛(wèi)星存在頻度為1月的軌道機動,機動后,歷書參數(shù)將失效,因此無論是星間鏈路還是常規(guī)用戶,都需要額外獲取衛(wèi)星的機動標(biāo)識;若GEO衛(wèi)星在自主運行期間沒有發(fā)生機動,則新歷書模型在有效期內(nèi)都有效。
⑥《北斗基本導(dǎo)航電文定義與使用方法》較為詳細(xì)地給出Tgd參數(shù)和衛(wèi)星鐘差參數(shù)的參考點。tgd的參考點是B3頻點發(fā)射鏈路時延之差。北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星鐘差和TGD參數(shù)必須一起使用,衛(wèi)星鐘差參數(shù)齡期(IODC)超過2時(2為2小時),用戶可以降權(quán)使用。I支路(開放支路)用戶只能使用本支路播發(fā)的衛(wèi)星鐘差與TGD參數(shù)。同時表4給出I支路播發(fā)的與GPS類似的電離層參數(shù)的8參數(shù)模型,但兩者采用的克羅不歇模型存在本質(zhì)區(qū)別(具體見3.3節(jié))。
衛(wèi)星歷書與衛(wèi)星星歷參數(shù)的參考時間toe為整小時不同,衛(wèi)星歷書參數(shù)參考時間toa的接口量化單位為2的12次方,所以衛(wèi)星歷書參數(shù)參考時間toa為4096的整倍數(shù)。當(dāng)用戶沒有收到某顆衛(wèi)星發(fā)播的衛(wèi)星歷書參數(shù)時, 可以使用其他衛(wèi)星發(fā)播的衛(wèi)星歷書參數(shù). 當(dāng)用戶沒有收到所有衛(wèi)星發(fā)播的衛(wèi)星歷書參數(shù)時, 可以繼續(xù)使用上一次接收的衛(wèi)星歷書參數(shù), 但是精度會有所降低, 一組衛(wèi)星歷書參數(shù)用戶最長可以使用 14 天。
⑦《顧及星歷數(shù)據(jù)齡期的北斗IGSO、MEO衛(wèi)星空間信號精度分析》分析了不同數(shù)據(jù)齡期條件下兩類衛(wèi)星空間信號精度。文章中給出了AODE(age of data ephemeris)星歷數(shù)據(jù)齡期的一部分?jǐn)?shù)據(jù),是星歷參數(shù)的外推時間間隔,即本時段星歷參數(shù)參考時刻與計算星歷參數(shù)所作測量的最后觀測時刻之差。GEO衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)齡期,由于國內(nèi)監(jiān)測站一直可見。本文的數(shù)據(jù)齡期的意思為文獻(xiàn)⑧紅色字體的部分。對BDS不同類型的衛(wèi)星的AODE變化趨勢進(jìn)行了分析,計算了不同AODE條件下MEO衛(wèi)星的URE結(jié)果。
⑧《BDS IODE字段制定方法研究_鄭洪艷》?表述:GPS、GLONASS和Galileo采用數(shù)據(jù)期卷IOD識別衛(wèi)星星歷和鐘差參數(shù)。第二節(jié)給出差分電文的數(shù)據(jù)齡期字段,用于對星歷和鐘差參數(shù)組標(biāo)識和識別。GPS IODC由兩位最高有效位和8位最低有效位構(gòu)成。IODE長8bit,與IODC的8位最低有效位相同,當(dāng)IODE與IODC最低8位不相等時,說明數(shù)據(jù)集發(fā)生變化,需進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。GPS IODE曲折與前6h不同,IODC需與前7d不同。從文獻(xiàn)圖1可以看到(不是連線!)GPS衛(wèi)星的IODE和IODC相等,在7天內(nèi)取值唯一。
BDS帶個電文中定義了數(shù)據(jù)齡期AOD而非數(shù)據(jù)期卷IOD,是衛(wèi)星星歷和鐘差參數(shù)的外推時間間隔。其中,星歷數(shù)據(jù)齡期AODE是星歷參數(shù)的外推時間間隔,AODC是鐘差參數(shù)的外推時間間隔,兩者均在BDT整點更新,取值范圍在0~31。
根據(jù)下面的表述,刷新自己對數(shù)據(jù)齡期意思的理解:
原句:由于BDS的GEO衛(wèi)星相對于地球靜止,可以保持與控制中心的持續(xù)通信,參考時刻與最后觀測時刻之差恒小于1h(特殊情況除外),表現(xiàn)為其AODE取值大部分時間為1。而由于目前BDS控制中心在全球分布不均勻,主要集中在中國大陸地區(qū),因此IGSO和MEO衛(wèi)星在逐漸靠近中國大陸地區(qū)時,參考時刻與最后觀測時刻之差減小,相應(yīng)AODE取值變小,反之AODE取值增大,如圖5和圖6所示。(根據(jù)以上的推斷:可以認(rèn)為AODE是監(jiān)測站對衛(wèi)星監(jiān)測的最后觀刻)
文章第四節(jié)沒看懂:主要為提出3種計算BDS衛(wèi)星星歷識別參數(shù)的方法。以后看。
⑨BDS和GPS星歷發(fā)布時間的不同(https://blog.csdn.net/dreamdgl/article/details/65448940):在BDS實時定位中,同一week下,播發(fā)的星歷參考時間toe的值總是小于等于當(dāng)前觀測時間。在實時定位中,GPS播發(fā)的星歷,其參考時間toe總是大于等于當(dāng)前觀測時間。即GPS總是超前預(yù)報星歷。
2.接收機相關(guān)
載波相位噪聲:dbc/hz 相關(guān)單位解讀:相位噪聲通常定義為在某一給定偏移頻率處的dBc/Hz值,其中,dBc是以dB為單位的該頻率處功率與總功率的比值。一個振蕩器在某一偏移頻率處的相位噪聲定義為在該頻率處1Hz帶寬內(nèi)的信號功率與信號的總功率比值。負(fù)數(shù)越大越好。 例子參見:https://zhidao.baidu.com/question/139900275.html
3.RTCM
《一種基于RTCM2.3格式的北斗電文編解碼方法》丁藝偉 2015 RTCM2.3未定義北斗系統(tǒng)的差分GNSS數(shù)據(jù)。對GPS的RTCM電文格式進(jìn)行了分析。基于RTCM2.3自定義北斗電文格式。與RTCM2.3電文格式一起看。電文類型59為參考站運營商自行制定的專用電文,前8個bit為識別碼。文章對59號電文進(jìn)行預(yù)定義,用于播發(fā)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電文信息,作為北斗偽距差分改正數(shù)報文。編解碼中,即使沒有對BDS進(jìn)行定義,仍可以通過PRN號獲得衛(wèi)星(類型,系統(tǒng))。
《多系統(tǒng)GNSS實時數(shù)據(jù)質(zhì)量分析及軟件實現(xiàn)》朱靜然 2015
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的解析rtcm32报文工具_RTCM32编解码中的一些概念及相关文献阅读的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: gdi 格式转换 vb_VB 程序设计举
- 下一篇: zkaccess未知错误98_游戏开始就