基于DGPS的智能交通測(cè)試方案探討

張鵬程　周正　周榮華　汪祖國(guó)　趙偉

摘 要：根據(jù)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)信息，提出其檢測(cè)方案的總體要求，結(jié)合道路測(cè)試的設(shè)備現(xiàn)狀，探討DGPS、航位推測(cè)系統(tǒng)、電子地圖匹配等技術(shù)方案在法規(guī)檢測(cè)中的應(yīng)用，最后利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示DGPS能夠滿足其的總體要求。

關(guān)鍵詞：差分GPS；智能交通系統(tǒng)；實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位；

中圖分類號(hào)：U467.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2018）03-0067-06

An investigation on intelligent transport systems testing scenarios based on DGPS

ZHANG Peng-Cheng， ZHOU Zheng， ZHOU Rong-hua， WANG Zu-guo， ZHAO Wei

（1.national Automobile Quality Supervision And Test Center（xiangyang）， Xiangyang 441004， China）

Abstract：According to the standards and regulations of Intelligent Transport Systems， abstracted the general requirements of the testing scenarios， and then with respect to the technology status in the field of road testing， made an investigation on DGPS， INS/DR and Map Matching， finally gave some data to demonstrate that DGPS can meet the ITS general requirements.

1 前言

近年來(lái)，智能汽車(chē)技術(shù)己經(jīng)成為世界車(chē)輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車(chē)工業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力，很多發(fā)達(dá)國(guó)家都將其納入到各自重點(diǎn)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)當(dāng)中。為加快我國(guó)汽車(chē)智能安全技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，國(guó)家相關(guān)部門(mén)也頒布一系列指導(dǎo)政策【1】，為國(guó)內(nèi)汽車(chē)整車(chē)及零部件產(chǎn)品在該領(lǐng)域的技術(shù)積累和質(zhì)量提升創(chuàng)造了條件，越來(lái)越多的智能安全技術(shù)成果被應(yīng)用到汽車(chē)制造與交通運(yùn)輸市場(chǎng)上。

本文根據(jù)各類智能交通系統(tǒng)法規(guī)中給出的模擬場(chǎng)景信息和需要測(cè)試的試驗(yàn)參數(shù)，分析其工程意義，總結(jié)出適用于智能交通系統(tǒng)法規(guī)檢測(cè)領(lǐng)域的一般性要求，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)進(jìn)行了DGPS在具體實(shí)施方案中的應(yīng)用探討。

2 智能交通系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。在法規(guī)檢測(cè)領(lǐng)域，歐美等認(rèn)證機(jī)構(gòu)已針對(duì)智能交通系統(tǒng)如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）、前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)（FCW）、提前緊急制動(dòng)系統(tǒng)（AEBS）、盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（BSD）、變道輔助系統(tǒng)（LCDAS）、車(chē)道偏離報(bào)警系統(tǒng)（LDWS）、車(chē)道保持系統(tǒng)（LKAS）等制訂標(biāo)準(zhǔn)并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的認(rèn)證業(yè)務(wù)，因此如何科學(xué)有效的對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證是國(guó)內(nèi)認(rèn)證機(jī)構(gòu)面臨的緊迫性課題，表1給出了智能交通系統(tǒng)的部分國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)信息。

通過(guò)表1標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的研究可知，針對(duì)智能交通系統(tǒng)的檢測(cè)方案，都是根據(jù)試驗(yàn)樣車(chē)上所裝備的智能駕駛輔助功能詳情，按照標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)中相應(yīng)的條款要求，設(shè)計(jì)出規(guī)范的檢測(cè)場(chǎng)景來(lái)對(duì)試驗(yàn)樣車(chē)進(jìn)行功能性驗(yàn)證。

根據(jù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)在智能交通系統(tǒng)法規(guī)認(rèn)證領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)【2、3】，認(rèn)為其測(cè)試方案均具有以下特點(diǎn)和要求：

（a）空間位置精度高

在模擬各類智能交通系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景時(shí)，一般需要多臺(tái)試驗(yàn)樣車(chē)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，要求全部試驗(yàn)樣車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡都必須具備較高的精確度，例如在文獻(xiàn)【4】中明確規(guī)定，各車(chē)之間的相對(duì)位置精度應(yīng)該至少要達(dá)到0.1m，這就對(duì)測(cè)試設(shè)備的定位精度提出了嚴(yán)格的要求。

（b）時(shí)間精度高

智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的測(cè)試場(chǎng)景，都是針對(duì)相應(yīng)的智能駕駛輔助功能進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如何準(zhǔn)確捕獲智能駕駛輔助功能的開(kāi)始時(shí)刻和（或）結(jié)束時(shí)刻是關(guān)系到法規(guī)認(rèn)證工作有效性的本質(zhì)問(wèn)題。因此在滿足前述的定位精度的基礎(chǔ)上，還要求法規(guī)規(guī)定的測(cè)試參數(shù)具有良好的實(shí)時(shí)性，即要求采用分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各設(shè)備主機(jī)之間，無(wú)線通訊技術(shù)應(yīng)滿足有關(guān)行業(yè)在實(shí)時(shí)性和可靠性方面的性能要求。

（c）駕駛行為的控制精度高

在智能交通系統(tǒng)法規(guī)認(rèn)證的實(shí)踐中，要求全部試驗(yàn)樣車(chē)能夠按照規(guī)定的路線、在規(guī)定的時(shí)刻按照規(guī)定的車(chē)速、距離、減速度、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角或其他控制變量對(duì)測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行精準(zhǔn)的模擬，即存在一個(gè)全部試驗(yàn)樣車(chē)、測(cè)試設(shè)備（如目標(biāo)車(chē)、目標(biāo)物等）之間的同步問(wèn)題，而大多數(shù)情況下，人類駕駛員對(duì)這種同步操作的完成存在困難，因此機(jī)器人駕駛技術(shù)對(duì)模擬各類測(cè)試場(chǎng)景的必要性越來(lái)越高。

文獻(xiàn)【5】對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀表明，區(qū)域智能交通系統(tǒng)是智能汽車(chē)應(yīng)用研究的重要突破，其關(guān)鍵技術(shù)在于：①導(dǎo)航控制技術(shù)；②傳感器信息融合技術(shù)；③通信及其他輔助技術(shù)。因此在法規(guī)認(rèn)證實(shí)踐中，把汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)作為一種區(qū)域智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，如何根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的測(cè)試資源制訂出一套適用于各種智能交通系統(tǒng)法規(guī)認(rèn)證的測(cè)試方案就顯得尤為重要。

3 測(cè)試方案分析與探討

當(dāng)前，根據(jù)對(duì)汽車(chē)道路試驗(yàn)設(shè)備的市場(chǎng)調(diào)研可知：以GPS接收機(jī)為核心部件的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主導(dǎo)了絕大多數(shù)的整車(chē)道路測(cè)試項(xiàng)目，各級(jí)管理部門(mén)主導(dǎo)實(shí)施的整車(chē)道路測(cè)試項(xiàng)目也要求滿足對(duì)試驗(yàn)過(guò)程連續(xù)實(shí)時(shí)的監(jiān)控要求，因此全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)成為汽車(chē)檢測(cè)乃至社會(huì)各個(gè)行業(yè)中不可或缺的技術(shù)手段。

3.1 GPS接收機(jī)

GPS定位原理是根據(jù)三角測(cè)量定位來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且同時(shí)利用相關(guān)技術(shù)獲取測(cè)量值。具體來(lái)講，就是GPS接收機(jī)通過(guò)天線接收所有可見(jiàn)GPS衛(wèi)星的信號(hào)后，接收機(jī)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理而精確的測(cè)量出各個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的發(fā)射時(shí)間，接著將其自備時(shí)鐘所顯示的信號(hào)接收時(shí)間與測(cè)量所得的信號(hào)發(fā)射時(shí)間相減后再乘以光速，由此得到接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離，這就是偽距ρ，公式（1）即是偽距觀測(cè)方程式【6】：

（1）

式中，r是衛(wèi)星與接收機(jī)之間的幾何距離，δtu是接收機(jī)時(shí)鐘鐘差，δt（s）是衛(wèi)星時(shí)鐘鐘差，I是電離層延時(shí)，T是對(duì)流層延時(shí)，ερ是偽距測(cè)量噪聲量。

GPS衛(wèi)星所發(fā)射的信號(hào)從結(jié)構(gòu)上可分為載波、偽碼和數(shù)據(jù)碼三個(gè)層次，例如在民用領(lǐng)域，載波L1頻率為1575.42MHz，偽碼是C/A碼，偽碼具有良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性以滿足碼分多址通信系統(tǒng)（CDMA）的要求【7】，導(dǎo)航電文則是由數(shù)據(jù)碼序列按照一定格式編排而成的。

GPS接收機(jī)作為一種傳感器，它的主要任務(wù)在于感應(yīng)、測(cè)量GPS衛(wèi)星相對(duì)于接收機(jī)本身的距離以及衛(wèi)星信號(hào)的多普勒頻移，并從衛(wèi)星信號(hào)中解調(diào)出導(dǎo)航電文。GPS接收機(jī)利用載波跟蹤環(huán)路對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行載波剝離，利用碼跟蹤環(huán)路進(jìn)行C/A碼剝離，還需要完成位同步和幀同步這兩個(gè)階段的任務(wù)，這樣就能從中解譯出衛(wèi)星星歷或歷書(shū)等具有實(shí)用價(jià)值的導(dǎo)航電文參數(shù)。

整車(chē)道路測(cè)試領(lǐng)域的設(shè)備資料顯示，在某些輔助技術(shù)的支持下，GPS的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)（SPS）能提供1.8m的定位精度，因此標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)是無(wú)法滿足智能交通系統(tǒng)的測(cè)試需求，而差分GPS（Differential GPS，DGPS）為實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)定位精度提供了一種解決途徑，按定位精度而言，差分GPS至少可以達(dá)到GPS精密定位服務(wù)（PPS）這一標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 DGPS原理

差分GPS的基本工作原理主要是依據(jù)衛(wèi)星時(shí)鐘誤差、衛(wèi)星星歷誤差、電離層延時(shí)、對(duì)流層延時(shí)所具有的空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性這一事實(shí)。如圖1所示，基準(zhǔn)站將其接收機(jī)的測(cè)量誤差通過(guò)無(wú)線電發(fā)射臺(tái)播送給流動(dòng)站（即用戶）接收機(jī)，那么流動(dòng)站就可以利用接收到的基準(zhǔn)站接收機(jī)的測(cè)量誤差來(lái)校正流動(dòng)站接收機(jī)對(duì)同一衛(wèi)星的距離測(cè)量值，從而提高流動(dòng)站接收機(jī)的測(cè)量和定位精度，表2列出了在基線長(zhǎng)度為幾十千米的情況下各種GPS測(cè)量誤差在差分前后的大小情況。

表2的數(shù)據(jù)表明，差分GPS能夠消除或減小衛(wèi)星時(shí)鐘、衛(wèi)星星歷、電離層延時(shí)、對(duì)流層延時(shí)這4種誤差成分，而多路徑與接收機(jī)噪聲對(duì)GPS測(cè)量值的影響不能通過(guò)差分得到改善?？紤]到接收機(jī)噪聲通常比多路徑誤差小，于是多路徑成為差分系統(tǒng)特別是短基線、基于載波相位測(cè)量值的差分系統(tǒng)的主要誤差源。為了降低基準(zhǔn)站接收機(jī)的多路徑效應(yīng)與接收機(jī)噪聲，基準(zhǔn)站需要配備高性能GPS接收機(jī)，GPS接收天線則采用扼流圈天線并安裝在地勢(shì)高而開(kāi)闊的位置上。

根據(jù)智能交通系統(tǒng)法規(guī)測(cè)試的特點(diǎn)，差分GPS系統(tǒng)的用戶會(huì)相對(duì)于基準(zhǔn)站運(yùn)動(dòng)，因而必須迅速的求解出整周模糊度而實(shí)時(shí)的完成定位，這需要用到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（Real-Time Kinematic，RTK）技術(shù)。GPS載波相位整周模糊度的求解是精密RTK測(cè)繪和導(dǎo)航應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)難題。由于受到通信和誤差存在空間相關(guān)性的限制，RTK系統(tǒng)中基準(zhǔn)站與流動(dòng)站之間的基線長(zhǎng)度應(yīng)小于10km，很少超過(guò)20km，而這個(gè)適用范圍恰好與汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)的尺寸相吻合。目前有VHF或UHF頻段的無(wú)線電可用于基準(zhǔn)站與流動(dòng)站之間的通訊，同時(shí)，國(guó)內(nèi)外也在開(kāi)展關(guān)于GSM、CDMA、GPRS等新型傳輸技術(shù)在RTK數(shù)據(jù)鏈中的應(yīng)用嘗試【8】，還提出了一種稱為虛擬基準(zhǔn)站（Virtual Reference Station，VRS）的數(shù)據(jù)處理方法【9】。

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和各種測(cè)試設(shè)備的技術(shù)資料，差分GPS基準(zhǔn)站的使用過(guò)程應(yīng)注意以下事宜：

（1）基準(zhǔn)站周?chē)鷳?yīng)視野開(kāi)闊，衛(wèi)星仰角截止角應(yīng)優(yōu)于10°（有些設(shè)備允許對(duì)該參數(shù)進(jìn)行自定義設(shè)置），GPS接收天線周?chē)鸁o(wú)信號(hào)反射物以減少多路徑效應(yīng)，見(jiàn)圖2所示；

（2）基準(zhǔn)站的無(wú)線電發(fā)射天線應(yīng)盡量設(shè)置于相對(duì)制高點(diǎn)以上，以方便播發(fā)差分信號(hào)；

（3）基準(zhǔn)站應(yīng)遠(yuǎn)離微波塔、通信塔等大型電磁發(fā)射源200m以上，遠(yuǎn)離高壓輸電線路、通信線路50m以上。

3.3 其他增強(qiáng)GPS性能的技術(shù)方案

3.3.1 精密單點(diǎn)定位

差分與精密定位至少需要來(lái)自兩個(gè)接收機(jī)的測(cè)量值，并通過(guò)差分消除測(cè)量誤差；然而，對(duì)于載波相位測(cè)量值只來(lái)自單個(gè)接收機(jī)的非差相定位來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗痪哂袘?yīng)用差分技術(shù)的資源，所以那些未能經(jīng)差分而被消除的測(cè)量誤差會(huì)導(dǎo)致定位精度的下降，可是這種狀況正在發(fā)生變化?，F(xiàn)在，我們可以從國(guó)際GNSS服務(wù)（IGS）那里近乎實(shí)時(shí)的獲得精度非常高（可達(dá)厘米級(jí)）的GNSS衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)信息，再憑借雙頻接收機(jī)測(cè)量出電離層延時(shí)，于是單個(gè)接收機(jī)的載波相位不經(jīng)差分也能實(shí)現(xiàn)精密定位。這種基于單個(gè)接收機(jī)而實(shí)現(xiàn)精密定位的方法稱為精密單點(diǎn)定位（PPP），其定位精度可達(dá)分米級(jí)至厘米級(jí)。

與前面探討的差相式精密定位相比，非差相操作給精密單點(diǎn)定位帶來(lái)了很多優(yōu)勢(shì)。由于消除了對(duì)基準(zhǔn)站的依賴，因而精密單點(diǎn)定位系統(tǒng)的運(yùn)行變得簡(jiǎn)單，成本變低，不再存在要求用戶接收機(jī)與基準(zhǔn)站接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行同時(shí)跟蹤和測(cè)量的這個(gè)制約，并且它的定位精度在不同的地方可以說(shuō)是一致的，不再受所謂的基線距離長(zhǎng)短的影響。當(dāng)然，精密單點(diǎn)定位在實(shí)際應(yīng)用中也面臨不少挑戰(zhàn)，其中一個(gè)問(wèn)題是如何縮短定位前的初始化時(shí)間，另一個(gè)問(wèn)題是如何求解載波相位測(cè)量值中遭衛(wèi)星和接收機(jī)初相位偏差破壞而變成非整數(shù)值的整周模糊度，等等。

3.3.2 GPS與航位推測(cè)系統(tǒng)的組合

在整車(chē)道路測(cè)試設(shè)備中，陀螺儀和加速度計(jì)是兩種比較常見(jiàn)的慣性傳感器，它們與計(jì)算機(jī)及其導(dǎo)航算法一起組成一個(gè)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)/航位推測(cè)（INS/DR）與GPS定位系統(tǒng)在功能特點(diǎn)上存在很多互補(bǔ)性，能明顯提高GPS的定位有效率，其組合的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下兩方面：

（1）在GPS信號(hào)受到阻擋、干擾等造成GPS接收機(jī)不能實(shí)現(xiàn)定位的情況下，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠持續(xù)提供定位結(jié)果，以維持、保證100%的定位有效率。同時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)還能提供更高的定位頻率以及用戶的姿態(tài)角信息，這對(duì)處理在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）測(cè)試中經(jīng)常遇到的航向角（Heading）不穩(wěn)定問(wèn)題具有重要價(jià)值。不僅如此，慣性傳感器還可幫助檢測(cè)偽距和多普勒頻移等GPS測(cè)量值是否受到多路徑、載波相位失周等誤差影響，以提高GPS定位的正直性和準(zhǔn)確性。

（2）反過(guò)來(lái)，具有絕對(duì)定位功能的GPS可以將載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)初始值提供給慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，并幫助校準(zhǔn)慣性傳感器的各個(gè)參數(shù)。同時(shí)，GPS對(duì)慣性傳感測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可幫助判斷傳感數(shù)據(jù)是否正常，對(duì)慣性傳感器參數(shù)的實(shí)時(shí)校準(zhǔn)又可降低慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差積累速度，并限制其誤差積累的最大值。

GPS與INS/DR的組合方式分為松性（Loose）組合、緊性（Tight）組合和深性（Deep）組合三種，其中以深性組合的性能最佳。深性組合需要讀寫(xiě)GPS接收機(jī)內(nèi)部信號(hào)跟蹤環(huán)路軟件的相關(guān)變量，因此只有接收機(jī)生產(chǎn)商才有可能為了提高接收機(jī)性能而去實(shí)現(xiàn)GPS與INS/DR的深性組合，相對(duì)而言，實(shí)現(xiàn)緊性組合的技術(shù)門(mén)檻要低得多，而實(shí)現(xiàn)松性組合的機(jī)會(huì)是向任何人開(kāi)放的。

3.3.3 GPS定位值的電子地圖匹配

在智能交通系統(tǒng)的測(cè)試方案中，前述技術(shù)方案能夠顯著提高GPS的定位精度，但是對(duì)于試驗(yàn)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)軌跡而言，僅僅提高GPS的定位精度是不夠的，只有把GPS定位值正確地匹配到各類測(cè)試場(chǎng)景的電子地圖上才能完成對(duì)智能交通系統(tǒng)的檢測(cè)認(rèn)證工作。因此，鑒于GPS定位誤差和電子地圖有限精度這兩方面的原因，地圖匹配這項(xiàng)內(nèi)容具有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義，并且地圖匹配還有利于提高定位性能，使定位結(jié)果更加準(zhǔn)確、平滑。

電子地圖是車(chē)輛駕駛員與其所采用的定位技術(shù)之間的一層用戶界面，根據(jù)近幾年發(fā)展起來(lái)的機(jī)器人駕駛技術(shù)在整車(chē)道路測(cè)試中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)【10、11】來(lái)看，電子地圖在機(jī)器人駕駛技術(shù)的路徑跟隨（Path Following，PF）測(cè)試方法中有著廣泛的應(yīng)用前景，它能夠協(xié)助測(cè)試工程師完成極其復(fù)雜的駕駛操作，而這種駕駛操作是傳統(tǒng)測(cè)試手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。該領(lǐng)域的研究表明，地圖匹配算法的關(guān)鍵通常在于正確確定一條相匹配的初始階段。

信息化產(chǎn)業(yè)的調(diào)查表明，這些年來(lái)驅(qū)動(dòng)GPS市場(chǎng)的力量并不是GPS技術(shù)的提高，而是更為廣泛的GPS應(yīng)用，而智能交通系統(tǒng)恰好是一個(gè)極具規(guī)模的集學(xué)術(shù)研究、商業(yè)利益于一體的應(yīng)用市場(chǎng)，本文對(duì)各類技術(shù)方案的探討期望能對(duì)同行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃提供借鑒。

4 DGPS實(shí)測(cè)案例分析

根據(jù)前述的測(cè)試方案分析與探討，同時(shí)結(jié)合整車(chē)道路測(cè)試的技術(shù)現(xiàn)狀，本文對(duì)各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。

4.1 靜態(tài)定位精度對(duì)比

圖4對(duì)比了單點(diǎn)GPS與DGPS-RTK的靜態(tài)誤差，圖中顯示了5min時(shí)間歷程的靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，單點(diǎn)GPS的靜態(tài)位置漂移明顯，其誤差約為1.8m，而DGPS-RTK的靜態(tài)位置不存在漂移現(xiàn)象，其誤差約為0.01m，完全能夠滿足智能交通系統(tǒng)對(duì)空間位置的精度要求。

4.2 動(dòng)態(tài)定位精度對(duì)比

根據(jù)GPS載波的多普勒頻移，GPS接收機(jī)能夠獲得比位置信息更高精度的速度信息【12】。因此在動(dòng)態(tài)測(cè)量過(guò)程中，單點(diǎn)GPS和DGPS-RTK兩者之間的差異較小，但是在遇到衛(wèi)星信號(hào)跟蹤失鎖的情況時(shí)，單點(diǎn)GPS的定位精度存在較大波動(dòng)，而DGPS-RTK對(duì)衛(wèi)星失鎖的處理能力較強(qiáng)，能夠減小或消除由此產(chǎn)生的干擾問(wèn)題，表3和圖5是試驗(yàn)車(chē)輛在某次勻速直線行駛工況時(shí)采集的原始數(shù)據(jù)。其中表3的數(shù)據(jù)表明，在動(dòng)態(tài)過(guò)程中，單點(diǎn)GPS和DGPS-RTK兩種測(cè)試系統(tǒng)都遇到了衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤失鎖現(xiàn)象，圖5中的曲線則表明單點(diǎn)GPS的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了約0.8m突變，而DGPS-RTK的運(yùn)動(dòng)軌跡在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中都能夠保持較高的定位精度，不存在明顯的軌跡突變問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文搜集了各種智能交通系統(tǒng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，總結(jié)出各類測(cè)試場(chǎng)景所具有的總體特點(diǎn)和一般性要求，結(jié)合當(dāng)前整車(chē)道路試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)水平，探討了差分GPS、航位推測(cè)系統(tǒng)、電子地圖匹配等技術(shù)方案在法規(guī)檢測(cè)中的應(yīng)用前景，最后，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)單點(diǎn)GPS和DGPS-RTK進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明差分GPS能夠滿足智能交通系統(tǒng)的測(cè)試精度要求，對(duì)國(guó)內(nèi)汽車(chē)檢測(cè)認(rèn)證行業(yè)具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。

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