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GPS／GLONASS组合导航开发研究 施 航 王永耀 刘宝生 (空军第三研究所100085) 定位精度高、抗干扰能力强、安全系数大、人为因素降低，而单一GPS导航和单一GLONASS导 航难免受制于人，因此GPS／GLONASS组合导航具有强大的生命力，是今后的发展趋势，尤其是 在军用飞机上的应用更显其优越性．本文介绍了应用GPS／GLONAsS组合导航板进行开发研究， 接收机，控制显示器．本文介绍各部分的组成、功能及通讯方式、通讯协议等． [关键词]GPS／GLONASs组合导航通讯控制显示 1 GPS／GLONASS组合的必要性 近几年来，GPS全球定位系统以其高精度和全天候、全高度、全球性及应用范围广、效 益高的显著优势，在我航空科研装备方面，取得重大发展。当前，虽然要求装备GPS导航设 备的呼声很高，但丝毫掩盖不了使用者的普遍担心。因为GPS导航设备确实存在一些问题： 一是受制干人．美军对GPS实行全面控制，包括关闭GPS的民用C／A码，严格对军用 P码必威体育官网网址，增大民码的“SA”值． 困1单GPS在市区和峡谷中的使用受限 ·83· 目2GPS／GLONASS组合可用性达100“ 二是用户接收信号弱，工作频率圃 … 率不大的干扰机可对半径200—300公 里的GPS用户实施有效干扰． 三是现GPS卫星数量有限，覆盖存 ．：：≯露露义＼ 在一些空隙，这种潜在的功能丧失仅持 ，。 ，、一 …． 续很短时间，但其性能下降的地区是随 烈2潦蠹 卫星移动的，在空隙地区就不能正常使曹。 用GPS系统。 ·-， 二庠血 ^工胁晤咖PT nhT^ccA曲 ．，“ 飞鬻 …-、，，T …一 ／ 导航卫星系统的公开化，各较发达国家 ／ 母 瀑芝釜岛2Yards． 对GPS／GLONASS组合接收机的研制 和开发，并在市场上销售，引起了国际社 ^¨Mu…～^^n…，…．一5口 确，但与GPS不同之处有两点：不故意 图3单GPS，95％，半径一42码 降低精度，不对所有的精确信号加密。 GPS接收机必须在有足够的可见星的情况下才能定位，在至少锁定4颗星的情况下才能 计算出纬度、经度和高度。如果需要达到厘米级的实时精度，则需要5颗以上的星．这在好 的环境下是很容品做到的，但如果在山区、建筑群宁可见星可能减到4颖、3颖或更少，霰可 能由于星太少而不能定位。下面两张图中的船所在的位置星况比较好，而楼群中的汽车所在 的位置星况不是很好．详见图l和图2． 比较一下图1和图2中的可见星数，在水中的船只用GPS单独定位也是可以的，但在市 ·84· 区的车只用GPS星进行定位是不够的。 为了比较一下单一GPS的定位精 度与GPS／GLONASS组合的定位精度， 我们用两台同样的接收机，一个使用单 一GPS方式，一个使用GPs／GLONAss 组合方式，在7个小时内对同一地点进 行定位，结果如图3和图4所示： 比较一下图3和图4，GPs与 GLONASS组合定位精度比单一GPS 定位精度高．详细情况见表1 表1 系统 CEP(50％)2dRMS(95“) GPS+GLONA爱7M 16M 茁GPS 25M