初识Epoch 25 RTK双频GPS系统

初识Epoch TM 25 RTK双频GPS系统

张 军①②

(①中南大学信息物理工程学院,湖南长沙410083 ②江西省赣西土木工程勘测设计院,江西宜春 336000)

摘要：本文以EpochTM25 RTK 双频GPS系统(1+1配置)在实际工程中的应用为基础，介绍其结构组成、实际操作、性能精度和应用扩展等方面。

关键词：结构灵活 操作性强 精度高

Abstract：This paper introduces the structure, the operation, the accuracy and the expansion of EpochTM25 RTK L1/L2 GPS system, on the basis of application to practice.

Key words：flexible structure, simplify operation, highly accurate

1、 引言

卫星测时测距导航/全球定位系统（NAVSTAR/GPS；Navigation Satellite And Ranging/Global Positioning System）是美国从1973年12月批准研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS接收机自1981年问世以来发展迅速，在体积、重量、功耗上均有较大改进，Epoch TM RTK双频GPS系统就是由Spectra Precision公司于2006年6月推出的最新一款GPS接收机。本文以EpochTM25 RTK 双频GPS系统(1+1配置)在实际工程中的应用为基础，介绍其结构组成、实际操作、性能精度和应用扩展等方面。

2、结构灵活

EpochTM25 RTK 双频GPS系统是一个可分离单元的完整的一体化系统。结构组成十分灵活，轻便小巧，基准站0.93kg，流动站1.18kg(内置电池、电台、标准UHF天线)，Epoch双频天线0.55kg，RTK流动站3.55kg(内置电池、电台、标准UHF天线、测杆、控制器、托架)。基准站和流动站一箱装载，搬运方便。接收机边缘和控制器边缘都是厚厚的橡胶保护使设备耐磨耐用。

硬件结构如下图：

软件结构及数据流如下图：

3、操作性强

EpochTM25 RTK 双频GPS系统灵活的结构使其具有很强的操作性。首先是连接简单，如下图所示：

其次是设置简单，无论是基准站还是流动站接收机都是只有一键电源开关，三个指示灯(卫星信号，电台信号，电源信号)，所有设置都由RECON数据采集器中的Field Surveyor外业测量员软件控制，图形化操作。再次是从控制测量到碎部测量的完美测量应用，可进行独立基线测量、静态控制测量、快速静态控制测量、实时动态RTK测量放样等。最后是兼容性好，静态控制测量可与其它品牌型号接收机联合使用，我单位使用三台Smart 2100 AS单频静态接收机与两台Epoch 25双频动态接收机共同布设GPS网，达到C级精度。实时动态RTK测量以Trimble CMR+格式播发，兼容性好。

4、Recon数据采集器

EpochTM25 RTK 双频GPS系统的控制器Recon数据采集器是一款坚固耐用的掌上电脑，内装Intel XScale处理器，满足野外测量各种恶劣环境要求，无论是抗坠落，抗震荡，还是深度沉浸和超高或超低温度等物理环境特性指标都是严格按军用标准而设计的，并且十分小巧轻便。大容量的内置可充电镍氢电池为一整天的野外工作提供了强有力的保障，因此无需担心外业使用。内置闪存保证外业数据不会因为重新设定或者是断电而丢失，超大的彩色液晶触摸屏，即使在野外阳光直射的情况下也可以提供清晰的画面。数据传输有标准RS232口和USB口，操作系统为Windows Mobile for Pocket PC，可运行Pocket word和Pocket excel等软件。Field Surveyor外业测量员软件就是安装在Recon数据采集器上的。Field Surveyor有多种语言显示，含中文界面，以图形化操作Epoch 25测量应用，实时动态RTK测量放样时，点图形动态更新，支持背景地图，可输出DAT、XML和TXT等格式的文件。

5、性能精度

EpochTM25 RTK 双频GPS系统采用低高度角卫星跟踪技术，通常可选13°，还有高精度GPS双频技术，24信道L1 C/A码，L1/L2全周载波，WAAS/EGNOS并支持将原始GPS观测数据记录到手持控制器。流动站使用内置电池的工作时间为8小时，RTK(OTF)定位水平精度10mm＋1ppm(×基线长)，垂直精度20mm＋1ppm(×基线长)；静态/快速静态定位水平精度5mm＋0.5ppm(×基线长)，垂直精度5mm＋1ppm(×基线长)。尽管工期紧，任务重，我们对Epoch 25还是进行了测量数据的简单测试，比较结果如下：

6、可扩展性

EpochTM25 RTK 双频GPS系统不但具有良好的性能精度，并且还具有可扩展性。首先在一个基准站的情况下，可扩展多个Epoch 25 流动站进行RTK测量；可扩展多个Epoch 25(动态双频)/Epoch 10(静态双频)进行GPS控制网测量。其次基准站和流动站的电源都可扩展，以保证更长时间的野外工作。再次Recon 数据采集器可扩展存储卡，扩展更多的Pocket PC应用软件。最后Field Surveyor软件还可支持全站仪的数据采集工作。GPS接收机软件，数据采集软件Field Surveyor也可不断地升级更新。

从以上几个方面可以看出，EpochTM25 RTK 双频GPS系统是用途广泛，可提供高质量的测量结果的测量工具，是生产率极高的测绘系统，是快速完美地测量解决方案。

参考文献：

［1］ EpochTM25 RTK 双频GPS系统 用户指南
［2］ Spectra Precisiona Field Surveyor 入门指南