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基于DSP的DGPS导航定位系统的设计与实现

摘要：介绍了DGPS导航定位系统的工作原理，提出了一种基于DSP的DGPs系统设计方案。通过开发以DSP为核心的软硬件系统，与GPs接收机和无线数据收发设备共同组建了DGPS精确定位系统。
关键词：DGPS导航系统DSP微处理器数据通信

全球定位系统GPS(Global Positioning System)是一种无线电导航系统．它不仅具有全球性、全天候和连续的精密三维定位能力，而且还能实时对运载体的速度、姿态进行测定以及精密授时。目前，几乎所有需要导航、定位的用户，都被GPS的高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活和优质价廉所吸引。

目前，GPS系统提供的定位精度小于10米，为了得到更高的定位精度，通常采用差分GPS(即DGPS)技术。DGPS相对于GPS能为用户的导航定位精度带来数量级的提高，在飞机精密进场着陆、无人机、弹道轨迹测量、车辆定位导航等航空、航天、航海及车载领域得到应用。

DSP是一种用于处理数字信号的微处理器，随着半导体制造工艺的发展和计算机体系结构等方面的改进，DSP芯片的功能也越来越强大。由于DSP在运算速度上的优势及其可编程和易于实现自适应处理的特点，使其在嵌入式系统开发中占有一席之地。本文介绍利用DSP高速处理、可编程性能及其在软硬件上的设计实现的一种有别于一般DGPS导航系统的系统。

1 DGPS工作原理及其系统分析
1．1 DGPS工作原理
DGPS选择一个位置精确的已知点作为GPS接收机基准站，其余GPS接收机(移动站)分别设置在需要测定其位置的载体上。根据基准点的已知精确坐标，可以求出定位结果的坐标改正数或距离观测值的改正数。通过基准站和移动站之间的数据链，将这些改正数实时传送给移动站，使移动站的GPS接收机的定位结果或伪距观测量得到改正。其目的是消除公共误差项。有效地减弱相关误差的影响，以获得精确的定位结果，从而提高定位精度。

1．2 系统分析
一般的DGPS导航系统，其基站由GPS接收机、实时控制计算机和无线发射机组成；移动站由GPS接收机、实时控制计算机(一般为PC机或工控机)和无线接收机组成。这种DGPS系统由于受单工通信的限制，移动站不能将其精确定位数据回传给基站，导致基站不能实时观测移动站的运行状态。

要实现移动站数据的回传，则必须在基站和移动站之间建立两条通信数据链路，即