快測 0 2050 操作說明書
1 概述 快測 2050 GPS 雙頻 RTG 接收機可以在全球范圍提供分米級的單機定位結果，是一種節省成本、高性能的 GPS 接收機。它使用 StarFire 全球雙頻 GPS 差分系統來工作?？鞙y 2050采用接收機與天線分離設計，方便實際工作過程中適用不同的環境要求進行 GIS 采集、放樣測量、精確定位、機械控制等工作。
1.1 產品配置
1、快測 2050 GPS 主機 2、LEMO—DB9 串口數據通信電纜 3、GPS L1/L2/L 波段三頻天線 4、天線饋線 5、電源適配器 6、光盤 包括產品手冊、應用軟件和技術文章。
1.2 接收機技術指標 1.2.1 系統特性 全視野跟蹤 使用 StarFireTM 改正數可得到全球分米級的定位精度 全自動獲取 StarFireTM 衛星的廣播星歷改正數 L1&L2 全波長載波相位跟蹤 C/A、P1、P2 碼跟蹤
用戶自定義的輸出速率 最小數據延遲 2 個獨立的 WAAS/EGNOS 通道 超級干涉抑制 專利的多路徑的消除技術 支持 NMEA 0183 V3.1 數據格式 為移動應用設計的堅硬的輕制的包裝箱 1.2.2 物理及環境特性 尺寸：
<207.7mm x 144mm x 77.7mm 重量：
<1.81kg 外部電源: 輸入電壓
10---30VDC 功耗：
<8W 接口:
RS 232 (DB9) 數據輸入輸出口:
兩個 7 針 LEMO 接口 外接直流源電源接口：
4 針 LEMO 溫度：
工作溫度
-40?C---------+55?C 存儲溫度
-40?C---------+85?C 濕度：
95％無氣體凝結 通過美國軍方標準
包括低壓、輻射、雨水、潮濕環境、鹽霧、干燥、振動一系列測試 1.2.3 測量特性 實時 StarFireTM 差分 GPS 精度 水平測量精度
<15cm 垂直測量精度
<30cm 速度精度
0.01m/s 偽距測量精度(RMS) C/A 碼
20cm@42dB-Hz 載波相位噪聲
L1：0.95mm@42dB-Hz
L2：0.85mm@42dB-Hz 用戶可定義的輸出速率：
快測 2050G：
定位數據：
1Hz,2Hz,5Hz(標準)
（10Hz,25Hz 可選）
原始數據：
1Hz,2Hz,5Hz(標準)
?。?0Hz,25Hz,50Hz 可選）
數據延遲 定位數據：
<20ms 原始數據：
<20ms 定位時間：
衛星獲?。?/p>
<60s
衛星重新捕獲：
<1s 動態：
加速度：
6g 速度：
<515m/s 高程：
< 18000m 1pps 精確度
25ns
1.2.4 端口配置 數據接口：
從 1200－115200kbps 的兩個串口 控制口功能：
NCT 專有數據
控制&數據 輸入輸出的數據消息 NCT 專有數據：位置、速度、時間數據 原始測量數據 衛星消息數據 導航質量數據 接收機命令數據 碼差分改正數 NMEA 消息（輸出）
ALM, GGA,GLL,GSA,GSV,RMC,VTG,ZDA,GST 狀態顯示燈的顯示功能：
StarFireTM 信號強度顯示 基準站狀態顯示 GPS 定位狀態顯示
快測 2050 尺寸 2 用戶界面 2.1 控制面板
SF-2050 指示面板 快測 2050 的控制面板為客戶提供方便的開關操作、GPS 定位狀態指示、BASE 基準站狀態指示、LINK ( StarFireTM ) 連接狀態顯示，這幾個狀態指示器中的每一個都有 3 個顯示狀態燈，具體狀態描述見下表：
開關鍵：
持續按下 I/O 開關鍵，3 秒以上，機器將被打開。GPS 定位狀態指示燈和 LINK ( StarFireTM ) 連接狀態指示燈開始顯示。
GPS 定位狀態指示：
GPS 狀態
電源關閉
電源打開，沒有跟蹤到衛星
正在跟蹤衛星，但位置還沒有確定
非差分定位
基于基準站的差分定位
雙頻相位定位 GPS 定位狀態指示燈 GPS 顯示燈在定位時不停閃爍，可選頻率為 1、2、5、10 和 25Hz
BASE 基準站狀態指示：
基準站 狀態
默認快測 2050 接收機的基準站指示燈沒有被使用 BASE 基準站狀態指示燈
LINK 連接狀態顯示：
指示 StarFireTM 的信號的接收狀態 連接 狀態
如其他燈都關閉，那表明指示燈電源關閉
從紅到綠重復表明正在搜索 StarFireTM 信號
表明 StarFireTM 的信號很強
表明 StarFireTM 的信號適中
表明 StarFireTM 的信號微弱
2.2 電源及通訊接口 1．外接電源：
主要的外接電能輸入包含一個 4 針 LEMO 母連接器，在快測 2050 控制面板的前面，圖中以‘DC PWR’標簽表示。
管腳定義如下：
針 描述 1 負級 2 負級 3 10－30 伏直流電源輸入 4 10－30 伏直流電源輸入
在快測 2050 接收機內，管腳 1、2 連接在一起，管腳 3、4 連接在一起 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――
通訊接口：
快測 2050 接收機配有 7 針 LEMO 連接通訊口，在控制面板上可以看到 COM1/COM2 標識。每一個串口均為 RS232 標準接口，可以用 1200bps 到 115200bps 的數據傳播率接收/發送數據。下表描述了通訊接口的管腳定義。
快測 2040G 系列電纜的管腳的連接說明 LEMO 針 信號流向 DB9S 針 1 允許發數據 8 2 接收數據 2 3 傳輸數據 3 4 數據終端 4 5 負極 5 6 數據設置 6 7 要求發送 7
快測 2050 的 7 針 LEMO 接口與快測 2050 的連接示意圖。
3 設備安裝 3.1 天線的安裝 快測 2050 的天線可以安裝在廠家提供的固定的螺栓里。這是安裝快測 2050 到測量桿或其他儀器設備的最常用的方法.安裝天線時應選擇高度截止角為 10º以上、GPS 衛星可見性能好，無阻擋的地方。盡可能避免潛在的干擾源。遠離大功率的無線電發射源（如電臺、微波站等，距離不小于 200 米），遠離高壓輸電線（距離不小于 50 米）。遠離可能反射衛星信號的遮擋物，如大樓或其他金屬結構，以減小多徑效應的影響。
為了充分的利用 StarFireTM 的服務，在天線和本地的 Inmarsat 衛星之間需要有一個清晰的視野。三顆 Inmarsat 通信衛星目前在西經 98º，東經 25º和東經 109º，以 35768km 的高度在赤道上空同步運行。
3.2 主機的安裝
快測 2050 的主機可以被安裝在固定的平面上，以防止周圍環境的劇烈的震動或搖動。參考尺寸如下圖所示：
3.3 接口安裝 把 LEMO
7 針 DB9 串口數據通信電纜一端連接到快測 2050 的接收機的 COM 1 上，請注意將 LEMO
7 針 DB9 串口數據通信電纜連接接頭的紅色標志和快測 2050 串行接口的紅色標志相對應，并沿接口方向直線插拔，將通信電纜的另一端連接到你的控制器的 DB9 串口上。
注意：有些沒有 DB9 串口的設備可能需要配置額外的串口適配器。
COM1 口被廠家缺省設置為快測 2050 的數據端口，COM2 被缺省設計做為快測 2050 的命令控制端口。
注意：一些輸出數據類型如 NMEA 數據不能從控制口被傳送。
4 快測 2050 的配置與使用 4.1 StarUtil 配置軟件的使用 運行 PC 機監控軟件 StarUtil.exe 如下圖所示
4.1.1 連接 單擊左上角連接按鈕
選擇與 PC 機連接的串行接口
4.1.2 軟件界面說明 進入主界面，Messages 窗口顯示了當前通訊接口接收到的快測 2050 發送的數據包。
默認的數據如下表所示:
消息 描述 44 打包歷書 81 打包星歷 86 通道狀態 B0 原始測量數據 B1 定位模塊
窗口下方顯示當前快測 2050 的連接狀態
定位狀態顯示窗口：快測 2050 的定位狀態從 B1-Solution 窗口來顯示,從菜單的 View 里選擇B1-Solution.
B1 數據包括 GPS 時間，定位坐標，定位狀態等定位結果數據。
4.1.3 參數說明：
Time:
GPS 周數 GPS 秒數 Latitude:
定位緯度
?。▎挝豢蛇x則為度 Deg；度分 DM；度分秒 DMS；弧度 Rad）
Longitude：定位經度
（單位可選則為度 Deg；度分 DM；度分秒 DMS；弧度 Rad）
Altitude：
橢球高
（ 米 ）
Height：
海拔高
（ 米 ）
Adjustment:天線相位中心高度偏移 Nav valid: 導航有效標志 Failure code：
3D nav：
3D 導航有效標志 PPS valid: 秒脈沖有效標志 Clock stable：時鐘鎖定標志 Dual freq：雙頻有效 SVs：
使用衛星顆數 V North：北向速度
?。╩/s）
East：東向速度
?。╩/s）
Up：垂向速度
?。╩/s）
Ground speed：
地面速度（m/s）
Ground track：
地面角度（deg N）
GDOP:
幾何精度因子
PDOP:
位置精度因子
HDOP:
水平精度因子
VDOP:
垂向精度因子
TDOP:
時間精度因子
FOM：
定位誤差估計（cm）
Max dGPS age：差分數據齡期（秒）
dGPS mode：定位狀態 定位狀態包括如下模式：
0: Non Dgps 1: RTCM Code 2: WAAS Code Single 3: WAAS Code Dual 4: WCT Code Single 5: WCT Code Dual 6: RTG Single 9: RTCM Carrier 10: RTCM Code Dual 11: RTG Dual 12: Code base Nav, Single Frequency, Propriatary
13: Code base Nav, Single Frequency, RTCM 20/21
14: Code base Nav, Single Frequency, RTCM 18/19 15: Code base Nav, Single Frequency, CMR 16: Code base Nav, Dual Frequency, Propriatary 17: Code base Nav, Dual Frequency, RTCM 20/21 18: Code base Nav, Dual Frequency, RTCM 18/19 19: Code base Nav, Dual Frequency, CMR 20: RTK Mode, Propriatary (5e/5c or 5b/5c) 21: RTK Mode, RTCM 20/21
22: RTK Mode, RTCM 18/19 23: RTK Mode, CMR 130: WAAS Code Single (test mode) 131: WAAS Code Dual (test mode) One sigma error estimate：一倍的 sigma 估計誤差 （單位米）
衛星跟蹤狀態：
快測2050的衛星跟蹤狀態從86-Channel Status窗口來顯示,從菜單的View里選擇86-Channel Status.
86 數據包括 GPS 時間，跟蹤衛星顆數，PDOP，衛星狀態等衛星通道的信息。
Time:
GPS 時間 SVs Visible: 歷書推算的當前衛星顆數 PDOP：
位置精度因子 Tracked：
實際跟隨的衛星顆數 Used：
使用的衛星顆數 Ch：
跟蹤通道號 SV:
GPS 衛星編號 State:
衛星跟蹤狀態 0～255，255 為最佳的被使用狀態 Elevation:
衛星仰角 （0～90）
Azimuth:
衛星方位角（0~359）
CA:
L1 信號信噪比 P2:
L2 信號信噪比
4.1.4 通用定位數據 NMEA 0183 的輸出與 記錄：
設置 NMEA 數據的輸出端口，在 Setup 菜單里選擇 Ports 選項
在 Logical Ports 菜單里選擇 NMEA 的輸出端口，一般設為端口 Port A，對應快測 2050 的COM1. 需要注意的是，Control 端口和 NMEA 端口不能設為同一端口。
菜單 Receiver 選項內的 Messages 子菜單有專門的 NMEA output 數據輸出設置。
在 Message Type 欄里點擊鼠標右鍵，選擇需要輸出的 NMEA 語句。
根據需要選擇語句輸出的頻率
從 Tools 菜單的 NMEA Viewer 里觀察快測 2050 輸出的 NMEA 數據。
如果要保存 NMEA 數據，可以建立新的文件名，選擇需要保存的路徑。
命名好文件，選擇好路徑以后就可以點擊 Start 按鈕開始 NMEA 數據的記錄了。當記錄完畢時，點擊 Stop 按鈕停止記錄。
4.1.5 使用 PC 機記錄原始數據 在 File 菜單里選擇 Log Data To File…
選擇記錄原始數據的路徑
為記錄文件命名
點擊 Start 開始記錄原始數據，當記錄結束時點擊 Stop 結束記錄。
4.2 接收機 RTG 設置 選擇主菜單中 rover 選項
進入設置界面，按照需要的工作模式進行設置
4.3 收機的維護與升級 4.3.1 信號服務的開通 4.3.1.1 StarFire 信號的獲取 快測 2050 使用國際海事衛星組織的衛星信道作為差分數據傳輸鏈路，在開始工作以前需要向廠商購買 StarFire License 服務授權，授權文件為“.dat”形式的文本文檔，內容為服務種類、開始和結束時間、設備的 LBM 序列號、授權編碼等。北京合眾思壯科技股份有限公司是中國大陸唯一的提供商。授權文件辦理需要 3-5 個工作日的時間。
4.3.1.2 獲取 StarFire 信號授權的準備工作 * * 為獲取信號授權， 需向廠方提供以下關于設備的信息
1 1、 、 設備 N S/N 號：位于設備外部的金屬銘牌；
2 2、 、 M LBM 序列號：在主菜單“ view ”項中選擇“ D1 ”，取得此界面中的“ serial
number ”號，一般為 3 3 位或 4 4 位數字；
3 3、 、 其它信息：
在在主菜單“ view ”項中選擇“ AE ”，取得以下信息：
N N avigqtion
software: 版本號，例：
3.1.17
IOP
software:
版本號 0 0
D D igital
card
serial
number:
序列號
RF
card
serial
number: 序列號
在在主菜單“ view ”項中選 擇“ D0 ”，取得以下信息：
LBM
software:
版本號
4.3.1.3
StarFire License 設置步驟: 1. 在開始菜單 tools 里選擇 starfier license input.
2. 在彈出對話框中,點擊右側的文件夾選擇按鈕,按照存儲路徑選擇升級文件所在的目錄.升級文件名為 * * * .dat,例如設備的 LBM 號碼為 735,則升級文件的文件名應為 735.dat.
3. 選好之后,點擊 update 按鈕,升級就可以了.
4. 升級之后在 View 菜單里的 D1-LBM License Status 對話框里可以查看新的 license 狀態. .
5. license in use 中的 start date 和 end data 即為授權開通時間.
4.3.2
4.4 快測 2050 與測量手簿的連接使用
請參考易測手簿軟件用戶手冊 5 電源適配器及電池的使用 快測 2050 的工作電源范圍為 10-30V 的直流電源?？梢允褂脧S家提供的電源適配器，也可以使用配套的鋰電池。
5.1 鋰電池的技術指標及使用注意事項 5.1.1 概述 本電池組是為北京合眾思壯科技有限責任公司所設計和研制的，本電池組具有比能量高、重量輕、壽命長、無記憶效應等特點。
5.1.2
主要技術參數 標稱容量：
3.6Ah 工作電壓：
18V～25.2V 標稱電壓：
21.6V 外形尺寸：
(147mm±1mm)×(82mm±1mm)×(39mm±1mm) 工作電流：
2A 高溫性能：
+55℃放電容量≥3.5Ah 低溫性能：
-20℃放電容量≥2.8Ah 荷電保持：
≥80% 循環壽命：
≥600 次 溫度沖擊：
-40℃~+70℃ 工作溫度：
-20℃~+55℃ 貯存溫度：
-25℃~+55℃
5.1.3 充電方法 電池組采用恒流轉恒壓的充電方式（專用充電器）。
5.1.4 使用方法 1、 本電池組是專用電池組，不可用于其他儀器設備； 2、使用中應保持電池組正、負極與負載可靠接觸； 3、必須按照“充電方法”的要求進行充電； 4、電池組在工作環境要求范圍內使用； 5、嚴禁對電池組進行短路、過充、拆卸、焚燒。
6、電池組長時間不使用時，請在 1/2 容量下保存(電池放空電后再充電 2~2.5 小時)。每三個月要維護一次.(充放電一次即可) 6 附錄 6.1 StarFireTM 網絡
――――――――――――――――――――― StarFireTM 網絡描述 StarFireTM 網絡是一個發送全球 DGPS 改正數的系統，可以給用戶在世界任何地方精確定位，定位精度好于 10cm。DGPS 改正數通過 INMARSAT 衛星進行廣播，用戶不需要參考站和后處理就可得到很高的精度。更進一步說，在南北緯 76º的海洋或陸地都可以得到同樣高的定位精度，這是由于衛星已經覆蓋了全球范圍。
――――――――――――――――――――――――― 結構框架 系統利用 GPS 衛星系統、L 波段的通訊衛星和實時傳送高精度的定位信息的全球參考站網絡。為了提供特有的服務，NavCom 公司已經建立了雙頻全球參考站網絡，不斷的接收來自GPS 衛星的信號，參考站數據被輸入到美國兩個處理中心，在那里數據被處理生成差分改正數。
從處理中心得到的改正數通過多余的和獨立的通訊鏈上傳到注入站，而注入站又上傳到靜態衛星上。
――――――――――――――――――――――――――――――――
系統可靠性：
整個系統的實際可靠率達 99.99％，系統的所有部分都有一個內置的備份系統。
所有的參考站都使用雙頻 GPS 接收機、處理器和通訊界面，可以自動打開和響應處理中心的遠程控制信號。從參考站來得數據通過使用 Internet 網絡來連接作為初始數據，并且通過通訊線路進行備份，而實際上網絡足夠密，參考站可以有效地進行備份，如果有些不能備份，改正數精度的效果不會被消弱。
有兩個處理中心，彼此定位，不斷運行，每一個都接收所有參考站的輸入信息，并且每一個都有多余的通訊連接。地面站配備兩個完全的連續運行的上聯設備，專為由于開關自動失效而準備。最后是一組綜合的技術支持工程師，用來日夜維持整個系統的監控和控制。
網絡是一個完全自動的自監系統，為確保整個系統一體化，一個獨立的一體監控接收機（和StarFireTM 用戶接收機相似）在每一個參考站都安裝，用來監控服務質量。一體監控器中的數據被送到兩個獨立的處理中心。通過監控器，網絡在不停的檢測全球的 DGPS 的定位精度， L 波段信號強度、綜合數據和其他基本操作參數。
―――――――――――――――――――――――――――― 如何獲得 StarFireTM 網絡服務：
StarFireTM 是一種預購服務，用戶付費，則被授權在預定時間享受 StarFireTM 的服務。
用戶可以按月、季度、半年、或者一年為單位的向當地的代理商購買。
授權的代理商將提供一個加密碼，即被授權的 GPS 接收機的系列號所對應的專用密碼，將這個密碼輸入接收機，就可以進行高精度定位了。
需要用到 StarFireTM 系統的設備是 StarFireTM 的接收機。北京合眾思壯科技有限責任公司為各種應用提供各種類的 StarFireTM 接收機。各種類的 StarFireTM 接收機的詳細內容可以從北京合眾思壯科技有限責任公司 總部系統工程部或 北京合眾思壯科技有限責任公司網站 www.unistrong.com 獲得。
每一種 StarFireTM 接收機包括雙頻 GPS 接收機和 L 波段接收機，他們被集成為一體，在任何地方、任何時候提供高效便捷的單機分米級定位精度。
StarFireTM 網絡
6.2 申明 鄭重申明
北京合眾思壯科技股份有限公司保留 快測產品的全部知識版權。
本出版物的內容將隨著設備的升級而做相應的改動，北京合眾思壯科技股份有限責任公司保留自行增加和修改的權利，且不再作另行通知。用戶可以致電北京科技合眾思壯股份有限責任公司詢問此設備的相關的版本情況和索取最新的資料信息，或者可以通過互聯網（http://www.unistrong. com/）及時更新相關內容。
