提高植保机械GPS定位精度的方法初探开题报告

1. 研究目的与意义

目前gps在林业领域已经应用于森林土壤类型分析，森林防虫害管理，林木育种及生长监测等多个方面。

随着科技的发展进步，凡是涉及到点、线、面、立体空间的点位确定和点间位置关系的确定都可以通过gps技术解决，gps的使用在我们的生产和生活中变得尤为重要。

在我国，经过10多年的使用显示，gps以全天候 高精度 自动化 高效益等显著特点，赢得了广大林业工作者的信赖，并且成果地应用于森林资源调查，造林规划设计与检查，森林灾害监测，飞播与飞防做而已导航等多个方面，给林业生产与管理带来了一场深刻的技术革命。

2. 国内外研究现状分析

全球定位系统（global positioning system gps）是美国上世纪70年代开始研制。历时20年，耗资200亿美元，于1994年年全面建成。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。现在最用的是wgs84椭球体；实际上，各国根据测绘的需要，常常会推求一个最能代表本国地形和大小的地球椭球体，常被称为参考椭球体，美国国防部为显著地减少非特许用户用gps信号作实用导航定位测量时的精度，曾对gp工作卫星采用了选择可用性（sa）技术，认为地引入干扰信号，使民间用户的定位精度在百来尺度上。2000年5月1日以后，美国不定期地取消了sa政策，把民间用户的定位精度提高到20mm左右。国外很多国家都在积极研究提高gps定位系统的方法，以充分利用gps的导向和定位功能。

美国trimble公司的农用aggps 132和美国pcc公司的rfm96w电台组成农用自主差分试验系统，通过试验对该系统的性能和定位精度做了检验。试验结果表明，aggps 132性能良好，使用操作简便，由它和rfm96w电台组成的自主差分系统性能定，差分后定位精度达到亚米级，符合精细农业中亚米级的定位要求。

浙江大学的俞海红 陈素珊 何勇^[4]对3种不同的4个gps接收机进行了定位试验，主要包括单点静态定位试验和动态测量面积的试验.经过一系列的数据分析和处理，分别得到了3种典型的gps接收机在这2种试验条件下的定位精度及排序，并且采用算术平均值法对最佳测量次数进行了研究，提高了gps单点静态定位的精度.提出了在数据处理中加入控制点的方法，提高了gps动态测量面积的定位精度.。

中国西南电子技术研究所易大方^[11]研究了一种可用于提高gps定位精度的差分gps(ecps)数字信标接收机的设计和研制技术。本文提出的dgps数字信标接收机方案得到了实践的检验。测试的典型技术指标为dgps有源全向接收天线方向性不均匀度为3 db, lna总增益35db, dgps接收机可用灵敏度为0 dbμv/m，动态范围100 db,邻频选择性40 db接收机能在一10℃一 80℃的环境温度下稳定可靠地连续工作。在实际工作环境下与传统的同类模拟接收机相比较，车载定位系统内dgps数据有效率提高1倍以上。

3. 研究的基本内容与计划

拟定的方案包括拟使用的gps定位仪器与设备，定位模式的选择，定位方案的确定，根据gps卫星可见性预报进行定位观测时段的选择，进行gps定位试验，包括在定点固定不动和沿着预定设计的轨迹运动，并利用数学方法和图表分析研究其精度，探索从实验设计方面和数据处理方面提高定位精度的方法，分析实验数据频数分布和野点剔除方法，进行野点剔除前后精度对比分析

时间安排：

1月12日至2月23日 收集资料、文献；撰写开题报告；

4. 研究创新点

1 改进后的GPS能够获取更加精确的定位信息和作业量信息。

2 加强不同坐标之间的坐标转换，有效地利用GPS的数据收集功能，提高作业精度。

3 为科学合理地掌握全球定位技术服务于林业，充分发挥林业机械功能作用，提高林业生产作业效果提供科学依据和技术支持。