一）概述

GNSS/GIS/GPRS综合实验平台是为了配合本科生、研究生《卫星定位导航原理及其应用》《智能交通系统》课程、《ITS中的车辆定位导航方法》课程、《地理信息系统》课程的学习而开设教学实验的基础平台。据调研，国内开设类似课程的教学单位均没有相应的实验平台，无法让学生直观的掌握基础理论知识及其应用。本平台是在北京航空航天大学电子信息工程学院多年来对卫星导航定位、地理信息系统、无线数据传输深入研究的基础上研究开发的、针对教学使用的综合实验平台。也可用于研究机构了解掌握卫星定位导航工作原理及其应用的培训设备。

二）实验平台功能组成

实验平台主要包含GPS数据接收、DOP解算、卫星位置解算、DOP与卫星仰角等关系、伪距解算、位置解算、FPGA设置、拨码开关、扩展接口、GPRS数据传输协议实现、GIS数据显示等基本功能单元，供学生学习掌握卫星定位导航的基本原理以及其中的数据处理流程设计、GPRS数据传输的原理与实现方法、GIS显示功能的实现等内容。

除可模拟移动终端外，平台还可模拟监控中心，内容包括：基于IP协议的数据接收软件设计、移动目标数据结构设计、数据库设计、GIS位置信息显示、存储、轨迹回放、移动目标信息查询等，供学生了解、掌握GIS与GNSS、GPRS的结合使用。

三）该平台的主要特点

1、GNSS/GIS/GPRS综合实验平台是一个开放性实验平台。在此实验平台之上，除可根据教师指定的实验内容进行实验外，学生还可以根据所学习的理论知识和工程设计方法，自己设计实验任务，采集不同的数据进行不同的实验分析。

2、该实验平台中所涉及的GNSS、GIS、GPRS实验内容可以定制，即教师根据自己的课程需要自行设置、选择实验内容。

3、该实验平台可以提供演示实验，用于教师向学生讲授基本原理时提供直观效果；还可以提供学生自己动手实验的内容，便于学生加深对基础理论知识的理解，并通过数据采集与处理掌握卫星定位原理以及其中的误差特点、与GPRS以及GIS相结合的方法等内容。

4、该实验平台采用模块化的设计思想，用户可以根据课程需要对该平台进行定制，选择其中不同的模块以提供不同的实验内容。

5、该实验平台既支持利用历史保存数据进行演示或分析，也支持利用实时数据演示并可保存实时数据以用于事后处理分析。

四）主要技术指标

• 12通道GPS接收机带有高达2通道的SBAS

• L1单频,C/A码和载波相位 • 无线通信模式：GPRS

• 定位精度： -水平 CEP：3.0 m (9.843英尺)

-水平 95%：5.0 m (16.48英尺)

• 典型捕获时间：热启动<10 秒 温启动 <45秒 冷启动<150秒

典型重捕时间：

所有卫星被遮挡< 20 seconds: 1–2 秒

所有卫星被遮挡< 180 seconds:3–5 秒

• 工作温度： -20°C ~~ +50°C

• 输入电压： 220V

五）基本实验内容

实验一：GPS定位实验

实验二：GPRS模块的语音通话实验

实验三：GIS数据显示与轨迹回放实验

实验四：GPRS模块的数据传输实验

实验五：GNSS数据处理实验

1) 卫星位置计算实验

2) 信噪比与卫星仰角的关系实验

3) 几何精度因子计算实验

4) 用户接收机位置解算实验

5) 卫星伪距计算实验

6) 载波相位计算实验

GIS显示与车辆运行轨迹回放

GPRS数据传输实验

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