高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀校準(zhǔn)技術(shù)研究

白 銀，孫 橋，杜 磊，于 梅，白 杰

（中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，北京 100029）

0 引 言

高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀，由于其測(cè)速精度高，對(duì)天氣環(huán)境要求較低，而且安裝簡(jiǎn)便，正在越來越多地作為標(biāo)準(zhǔn)器具，對(duì)交通執(zhí)法用機(jī)動(dòng)車測(cè)速儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn).因此對(duì)高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀校準(zhǔn)技術(shù)的研究需求越來越迫切.國(guó)內(nèi)對(duì)于高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀的研究大多集中在測(cè)速方法以及標(biāo)準(zhǔn)器具的研制上［1－3］，也有研究者對(duì)GPS信號(hào)模擬器進(jìn)行研究［4－6］.英國(guó)研究者利用非接觸式汽車速度計(jì)Correvit?對(duì)兩款高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀（VBOX II和Microsat R20）進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明兩款GPS測(cè)速儀與Correvit?之間的測(cè)速偏差均在±1m／h或%范圍內(nèi)，能夠滿足機(jī)動(dòng)車現(xiàn)場(chǎng)測(cè)速檢測(cè)的需求［7］.此外，Racelogic公司使用非接觸式汽車速度計(jì)和高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀同時(shí)對(duì)機(jī)動(dòng)車的加速及剎車過程進(jìn)行檢測(cè)的速度－時(shí)間曲線比對(duì)結(jié)果表明：高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀的測(cè)速準(zhǔn)確性與非接觸測(cè)速儀相近，而在響應(yīng)速度、信噪比和可靠性方面都優(yōu)于非接觸式汽車速度計(jì)［8］.在GPS信號(hào)模擬器的溯源技術(shù)研究方面，瑞士國(guó)家計(jì)量院（METAS）利用標(biāo)準(zhǔn)器具比對(duì)的方法對(duì)GPS測(cè)速儀模擬器進(jìn)行校準(zhǔn)［9］，我國(guó)的研究者對(duì)GPS信號(hào)模擬器的校準(zhǔn)方法也已經(jīng)有一定研究成果［10］.盡管如此，目前還沒有公認(rèn)的高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀校準(zhǔn)方法，仍有待進(jìn)一步研究.為此，本文對(duì)同一臺(tái)高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀分別進(jìn)行了模擬測(cè)速誤差校準(zhǔn)和衛(wèi)星信號(hào)回放測(cè)速誤差校準(zhǔn)，并分別進(jìn)行了不確定度分析，驗(yàn)證了兩種校準(zhǔn)方法都能夠作為高精度機(jī)動(dòng)車GPS測(cè)速儀量值溯源的有效途徑.