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中国自行研制的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的全球卫星导航系统,截止到2015年,北斗产值已经达到了2000亿[1]。随着北斗卫星导航系统的迅速发展,众多学者都投身于测量型GNSS接收机的研制当中,并取得了一定的成就,使得接收机的功能愈加完善。由于技术及现实条件的约束,实时精密定位主要基于PC端进行事后解算的技术模式,并未在接收机上真正应用实时精密单点定位技术。基于以上原因,本文设计并研制出一款测量型GNSS接收机原理样机,该原理样机能够实现常规测量型GNSS接收机的基本功能,基于该样机搭建了Nginx轻量级服务器,设计了基于Web的远程人机交互网页;另外,该原理样机为研究人员的算法程序测试提供了一个开放式平台,研究人员通过简单的操作就可以将程序移植到接收机内部。依托于iGMAS分析中心提供的实时产品,本文基于该测量型GNSS原理样机平台实现了标准单点定位(Standard Point Positioning,SPP)和实时精密单点定位(Real Time Precise Point Positioning,RTPPP)功能,证明了自主设计的测量型GNSS接收机的稳定性、实用性与可靠性。论文的主要研究内容如下:1.首先介绍了设计与实现测量型GNSS接收机原理样机的研究意义、研究背景和研究现状。从实际需求出发,确定了目标接收机的系统设计方案,并对其方案进行了分析论证。最终确定以Trimble BD970 OEM板与Raspberry Pi微型计算机主板为基础,完成接收机硬件及软件功能的实现。2.根据测量型GNSS接收机原理样机的系统设计方案,实现了接收机硬件电路的设计,包括电源、内部数据传输接口、前面板、USB接口、CAN接口、RS232标准的DB9接口、PPS接口以及Event接口等。其中考虑到Trimble BD970 OEM板与Raspberry Pi微型计算机主板的功耗,以及接收机实际使用时候的环境,对电源及接口部分做了重点设计。3.基于测量型GNSS接收机原理样机的硬件平台,设计与实现了相应的接收机基础软件,包括LCD显示程序、按键处理程序等,并在接收机端搭建了一个小型服务器,根据所设计的基于Web的人机交互界面,可以实现接收机基本状态信息的获取、基本参数的设置、定位结果的显示和下载以及在地图中显示当前位置等功能。此外,介绍了接收机的实时数据流BINEX数据结构,并根据其编码规则实现了实时BINEX数据流解码,为后续的数据处理提供了数据支持。4.使测量型GNSS接收机原理样机连续运行24小时对其各个硬件模块进行了测试,检测结果证明自制的测量型GNSS接收机实现设计要求,各部分均正常工作。为保证接收机的定位性能,使用RTKlib和TEQC软件分析了接收机的数据质量,并使用零基线实验对接收机的内部噪声进行了检验,实验结果证明,接收机数据质量能满足高精度接收机要求。其次将标准单点定位程序移植到接收机上,实现了接收机的基本定位功能;最后依托于信息工程大学iGMAS分析中心产生的实时轨道、实时钟差等产品,将精密单点定位程序移植到接收机上,实现实时精密单点定位功能,其精度可达分米级。