StarFire星站差分系统工作原理

系统组成

整个STARFIRE系统由五部分组成:

  • 参考站

均为双频GNSS接收机,24小时连续作业采集GNSS卫星信息,并实时向数据中心发送。在世界范围内,这样的参考站全球共有100多个。

  • 数据处理中心

图中方块为数据处理中心,全球有两个数据处理中心,位于北美。中心从100多个参考站不断接收数据,然后经过分析计算得到GPS卫星轨道改正数和钟差改正数,将其发送至卫星信号上传系统。

  • 注入站

注入站是连接数据中心与海事卫星的关键部分。它将从数据中心接收到的信息实时发送给卫星,从而完成地面与卫星的信息交换。

  • 地球同步卫星(Inmarsat

三颗卫星即为本系统一般状态下使用的卫星。三颗卫星是沿赤道轨道平行分布的地球同步卫星。由于其轨道较高,可以覆盖南北纬76度之间的所有范围。也就是说,在其覆盖范围内,均可以接收到稳定的、同等质量的差分改正信号,从而达到世界范围内同等精度。目前这样的同步卫星共有7颗,接收机可自动选择信号较强的卫星。

  • 用户站

用户接收机实际上同时有两部分组成,一个是双频GNSS接收机,一个是L 波段的通信接收器。双频GNSS接收机跟踪所有可见的卫星然后获得GNSS卫星的测量值。 同时,L 波段的接收器通过L波段的卫星改正数据。当这些改正数据应用在GNSS测量中时,一个实时的高精度点位就被确定了。

工作方式

StarFire™是在早期的星基增强差分系统上发展而来的,它独立地考虑每项GNSS卫星信号误差。在StarFire™系统中参考站和用户站都采用双频接收机。根据参考站的双频观测数据,精确计算GNSS卫星轨道改正和钟差改正。这些改正数通过国际海事卫星(Inmarsat)传输到用户站接收机,电离层延迟和对流层改正是根据用户站双频观测数据和模型进行处理的。同时,利用NavCom的专利多路径抑制技术,来大大消除多路径效应对卫星定位精度的影响。

* 工作原理图

StarFire星站差分工作原理图

* 数据传递流程

StarFire接收机由两部分组成,一部分是双频GNSS接收机,另一部分是L波段的通信接收机。双频GNSS接收机跟踪所有可见的卫星,然后获得GNSS卫星的观测值。同时,L波段的接收机接收StarFireTM系统广播的L波段卫星改正数据。当这些改正数据应用在GNSS测量中,就可以得到实施的高精度定位数据了。

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