针对目前我国应用于精细农业的GPS接收系统成本高,不能接收虚拟参考站(VRS)差分信息的问题,采用低成本亚米级精度GPS接收模块,并结合ARM7微处理器、基于GPRS(general packet radio service)方式的无线通信模块、U盘存储模块、键盘和LCD设计研制了低成本GPS接收系统。该GPS接收系统可以通过GPRS方式接收北京VRS控制中心发送的差分改正信息,实现实时差分定位及长时间稳定的通信链路。定位信息通过串口输出(输出频率为1 Hz)和U盘存储2种方式实现数据的输出和保存,用户可利用本接收机进行定位和面积测量。面积测量实验结果表明,该接收机在不同大小、不同形状的面积测量中,其相对测量误差小于3%,满足精细农业中面积测量的要求。
在分析NTRIP(networked transport of RTCM via Internet protocol)协议组成及特点的基础上,针对低成本、低精度的GPS OEM板,采用GPRS无线通信方式,设计开发了手持式虚拟差分GPS接收设备,并进行了试验验证。开发的接收设备是以ARM7为核心,包括无线通信模块、GPS OEM板、液晶显示模块、优盘存储模块等,能够完成GPS数据的接收、实时处理及显示,还可通过USB接口或串口,将完整的NMEA格式数据存储或发送给上位机,以备后续的处理及使用。同时,设备具有良好的人机界面,能够完成数据接收模式、存储方式以及VRS连接参数的设置。试验结果表明:此GPS OEM板经VRS差分后,精度可达1.24 m(95%),能够为农田信息采集提供可靠的数据支持。
