软件开发文档
软件名称RTKPOST
项目组成员王会、刘琦
起止日期2017年 6 月20 日至2017年8 月15 日
目录
1.项目论证
1.1目标任务
根据比赛要求,经过小组讨论,我们选择了RTKLIB进行二次开发。RKTLIB
是全球导航卫星系统GNSS的标准&精密定位开源程序包,RKTLIB由日本东京海洋大学的高须知二开发。RTKLIB主要功能有:
(1)支持多个GNSS系统的标准和精密定位算法,包括GPS,GLONASS,Beidou,Galileo,QZSS和SBAS。
(2)支持多种GNSS实时和后处理定位模式:单点定位、DGPS/DGNSS,动态RTK、静态RTK、移动、PPP。
(3)支持多种GNSS标准格式和协议:RINEX2.10、RINEX2.11、RINEX2.12、RINEX3.00、RINEX3.01、RINEX3.02、RTCM2.3、RTCM3.1、RTCM3.2、BINEX、NTRIP、NMEA0183、SP3、ANTEX1.4、IONEX1.0、NGS PCV、EMS 2.0。
(4)支持多种GNSS接收机专有数据协议格式:NovAtel:OEM4/V/6,OEM3, OEMStar、Superstar II、Hemisphere、Crescent、u‐blox:LEA-4T/5T/6T、SkyTraq、JAVAD 、GW10-II/III和NVS。
(5)支持外部通信:Serial、TCP/IP、NTRIP、本地日志文件(记录和播发)和FTP/HTTP。
(6)提供许多函数库和API(application program interfaces):卫星和导航系统函数、矩阵和向量函数,时间和字符串函数、坐标的转换,输入和输出函数、调试跟踪函数、平台依赖函数、定位模型、大气模型、天线模型、地球潮汐模型、大地水准面模型、基准转换、RINEX函数、星历和时钟函数、精密星历和时钟、接收机原始数据函数、RTCM函数,解算函数、流数据输入和输出函数、整周模糊度解算、标准定位、精密定位、后处理定位(解算)。
RTKLIB同样也有一些缺陷,RTKLIB在数据预处理(粗差探测),周跳探测方面的算法有些问题,RTKLIB的源代码并不支持北斗系统的解算。同时,RTKLIB
的框架过于过时,它的GUI是用的早期Borland C++设计,无法满足跨平台需求,基于这些问题,我们小组经过讨论,决定对这些问题进行修复,改进单频解算算法,同时基于Qt5对GUI层进行重新设计。
1.2项目背景及必要性
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。目前北斗系统已具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力,预计2020年建成覆盖全球的北斗导航系统。
目前多数接收机并不存在单纯的使用GPS进行卫星定位,而是在支持GPS的基础上还加入了GLONASS以及北斗系统。接收机在定位时可以同时使用这两大卫
星定位系统,这样就可以在某个卫星定位发生问题时,使用另外一个系统进行定位。或者在使用GPS进行定位的同时,再使用GLONASS或者北斗来进行辅助,以此来增强定位的速度及准确率。另外,众多的个人或行业应用中,定位都成为一种必不可少的基础功能,个人用户的社交信息、行程足迹;行业中的车辆管理、物流监控等无不需要卫星定位功能。
RTK定位是北斗导航系统应用的一个重要方面,基于GPS的RTK算法已经十分成熟,
tcp ip协议是一个多层的体系结构各种商业软件的推出也推动了GPS RTK算法的完善和发展。此外由于北斗导航系统现在
已经有十几颗可用卫星,基于北斗系统的应用和研究也已经在全国乃至世界范围内展开,
所以在研究RTK的算法时,有必要考虑将BDS加入算法中去,基于BDS/GPS的RTK定
位算法研究及软件编制显得十分必要。
1.3计划进展
表1.1 计划进展
2.需求分析
2.1软件描述
表2.1 软件模块
2.2运行环境及外部接口需求
(1)硬件要求
程序硬件要求:
1)具有Inter I3 处理器且满足以下要求的计算机:
2)最低512 MB 内存、最小1GB 硬盘、鼠标、键盘
(2)软件要求
操作系统:Windows 7 Windows 8 Windows 10 Ubuntu 16.04 (3)用户接口
1)采用Qt通用图形界面,用户友好。
2)界面具有一致性,界面规范遵循软件界面的规范。
3)提供错误信息。
4)遵循国家关于计算机方面词汇的标准,用词正确、准确、无歧义。
5)本系统的用户一般需要通过中断进行操作,进行主界面后点击相应的窗口,分别进
入相对应的界面(如,输入界面、输出界面)。
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