GNSS 信号是由卫星发送的无线电传输,用于向地球上的接收器提供定位、导航和授时信息。每个 GNSS 星座(例如 GPS、Galileo、GLONASS 或北斗)都使用特定的频率和调制技术在全球范围内广播信号。一些 GNSS 星座提供部分覆盖,重点关注特定区域,包括 QZSS(准天顶卫星系统)、NAVIC(印度区域导航卫星系统/IRNSS)和 KPS(韩国定位系统)。
GNSS 信号的机制是什么?
GNSS 包含三个主要组成部分:载波、伪随机噪声(PRN)码和导航报文。载波负责将信号传输至太空。PRN码使接收机能够识别卫星并测量信号的传播时间。导航报文则提供卫星轨道数据、时钟修正值以及系统状态信息。
接下来GNSS 利用信号发射与接收之间的时间延迟来计算距离。通过接收至少四颗卫星的信号,接收机可确定其三维位置和时间。这一过程依赖于极其精确的计时和稳定的信号质量。
GNSS 针对不同的用户和性能级别传输多种类型的信号。例如,GPS向民用用户传输L1 C/A信号,向军用用户传输L1 P(Y)信号。 GPS L2C和L5等现代化信号提高了精度和鲁棒性。
此外,伽利略系统发射E1和E5等公开服务信号,支持高精度应用。它还为授权用户提供加密服务。GLONASS和北斗系统也提供了类似的多信号结构,以满足多样化的用户需求。
双频信号有助于校正电离层延 GNSS 之一。它们还能提高抗多径效应和信号干扰的能力。 多频支持在测绘、航空和自主系统中至关重要。
信号强度、调制类型和码结构都会影响捕获时间和跟踪精度。接收机必须适应信号变化和干扰,以保持性能。
总之GNSS 构成了卫星定位系统的基础。它们提供精确的时间和位置数据,支持交通运输、测绘、农业等领域的关键应用。
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什么是 GNSS 频率和信号?
▶ GPS
信号和频率
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1C → 1575.42 MHz
L2 C → 1227.6 MHz
L2 P → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶ GLONASS
信号和频率
L1 C/A → 1598.0625-1609.3125 MHz
L2 C → 1242.9375-1251.6875 MHz
L2 P → 1242.9375-1251.6875 MHz
L3 → OC 1202.025
▶ GALILEO
信号和频率
E1 → 1575.42 MHz
E5a → 1176.45 MHz
E5b → 1207.14 MHz
E5 AltBOC → 1191.795 MHz
E6 → 1278.75 MHz
▶ BeiDou
信号和频率
B1I → 1561.098 MHz
B2I → 1207.14 MHz
B3I → 1268.52 MHz
B1C → 1575.42 MHz
B2a → 1176.45 MHz
B2b → 1207.14 MHz
▶ NAVIC
信号和频率
L5 → 1176.45 MHz
▶ SBAS
信号和频率
L1 → 1575.42 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶ QZSS
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1 C → 1575.42 MHz
L1S → 1575.42 MHz
L2C → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
L6 → 1278.75 MHz
什么是 GNSS 后处理?
GNSS 后处理或 PPK 是一种方法,其中在数据采集活动之后处理 GNSS 接收器上记录的原始 GNSS 数据测量值。它们可以与其他 GNSS 测量源结合使用,从而为该 GNSS 接收器提供最完整和最准确的运动轨迹,即使在最具挑战性的环境中也是如此。
这些其他来源可以是数据采集项目处或附近的本地 GNSS 基站,也可以是通常由政府机构和/或商业 CORS 网络提供商提供的现有连续运行参考站 (CORS)。
后处理动态 (PPK) 软件可以利用免费提供的 GNSS 卫星轨道和时钟信息,以进一步提高精度。PPK 允许精确确定本地 GNSS 基站相对于所使用的绝对全球坐标参考框架基准的位置。
PPK软件还可以支持不同坐标参考框架之间的复杂转换,以支持工程项目。
换句话说,它可以访问更正,提高项目的准确性,甚至可以在任务后修复测量或安装期间的数据丢失或错误。
哪种 GNSS 天线最适合 RTK、PPP 和 PPK?
适用于 RTK(实时动态)、PPP(精确单点定位)和 PPK(后处理动态)的最佳 GNSS 天线类型取决于您的精度要求、环境和应用。但是,某些天线特性和类型在高精度 GNSS 工作流程中始终表现更好。
| 应用 | 最佳天线类型 | 备注 |
|---|---|---|
| RTK (rover/base) | 测量级或扼流圈天线 | 用于基站的扼流圈;用于移动站的测量级天线 |
| PPK(UAV、移动测绘)
PPP(静态或动态) |
测量级或螺旋天线
测量级或扼流圈天线 |
紧凑型,具有良好的PCV处理能力
稳定的相位中心是关键 |
如果您正在使用 SBG Systems GNSS/INS 解决方案,请使用经过官方推荐或经过测试与您系统 GNSS 接收器功能(例如,多频段/多星座)兼容的天线,以确保在 RTK、PPP 和 PPK 工作流程中获得最佳结果。