[實用新型]重力記錄系統GPS時間同步裝置

無效

• 申請號: 01239751.2
• 申請日: 2001-04-12
• 公開（公告）號: CN2491852Y
• 公開（公告）日: 2002-05-15
• 發明（設計）人: 周百力
• 申請（專利權）人: 中國科學院測量與地球物理研究所
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00;G01V7/02;G01V7/04
• 代理公司: 武漢科宏專利事務所
• 代理人: 黃瑞棠

本實用新型涉及一種GPS時間同步裝置，具體地說，涉及一種用于重力記錄系統的GPS時間同步裝置，可廣泛應用于測量、地震、勘探及其它部門。

重力測量不僅可以用來研究地球重力場和地球形狀，而且在地球物理勘探方面也得到了廣泛的應用，成為礦產、油氣、地熱、地下水資源勘探不可替代的重要手段。

作為重力儀的終端，重力記錄系統承擔著將重力儀輸出的信號用模擬或數字方式記錄下來的任務。模擬方式是通過長圖記錄儀繪制重力隨時間變化的曲線；數字方式則是通過計算機以數字的形式采集和存儲重力數據。然而，目前的重力記錄系統，無論它采用的是何種方式，都存在以下幾個方面的問題：

①所配置的時間裝置精度較低，已不能滿足當今重力測量發展的要求。

②根據國際地球動力學觀測計劃，要求全球重力儀觀測統一采用高精度

??協調世界時，使世界上任何地點采集站的時間同步，以利于全球重力資

??料的分析。這對于目前各自獨立配置系統時鐘的的重力記錄系統，是

??難以做到的。

③目前的重力記錄系統，由于所配置的時間裝置都是采用人工手動對時

??方式，不僅操作過程繁瑣，誤差也大，無法滿足重力觀測的要求。

④不具備實時顯示和輸出三維位置信息的能力，不利于野外流動重力測

??量。

⑤不具備同時實時顯示格林尼治日期、時間和北京時間的能力，使用起

??來很不方便。

⑥不能根據用戶所進行的時間間隔的設置，自動輸出定時時標，無法應用

??于長圖模擬記錄等各種定時控制的場合。

⑦不能給用戶提供精確的秒信號，無法應用于精密授時的場合，使其應

??用范圍受到限制。

本實用新型的目的就是針對上述存在的問題提供一種用于重力記錄系統的GPS時間同步裝置，采用GPS和微機技術，集授時、定位于一體，實現重力記錄系統與協調世界時的精確同步，結構簡單、精度高、功耗低。

本實用新型的目的是這樣實現的，即它由接收天線、GPS-OEM板、控制處理器、驅動器、字符顯示器、并行接口、撥碼盤、存貯器、通訊接口、操作鍵盤等部件構成。在完成上電自檢后，裝置自動接收來自天線的GPS信號，對信號進行跟蹤、鎖定，提取出日期、時間及三維位置等信息，轉換為ASC?II碼，在字符顯示器上連續實時顯示高精度的時間和地理位置信息；同時，還根據用戶設置的時間間隔，自動輸出定時時標，為長圖記錄儀提供打印時號。另外，還輸出串行數據到重力數字記錄系統，對其系統時鐘進行校正，從而使重力數字記錄系統與協調世界時同步。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和積極效果：

①采用單片微機控制，結構簡單，操作方便，改變了傳統重力記錄系統時間精度低、需要人工手動對時的工作方式。

②全天候、連續實時提供高精度的時間及地理位置信息，能同時滿足重力模擬記錄與數字記錄方式的要求。

③由裝置RS-232通訊接口輸出的時間信息，可經由串行通訊電纜輸入到重力數字記錄系統，對其系統時鐘進行校正，使之與協調世界時精確同步。

④裝置所具有的高精度的定位能力、操作簡便的特點，可對野外流動重力測量提供很大的方便。

⑤裝置所具備的同時顯示格林尼治日期、時間和北京時間的能力，有利于重力觀測。

⑥裝置還具有自動輸出定時時標的能力，用戶可通過撥碼盤設定時間間隔，輸出相應的整點信號，為長圖模擬記錄提供打印時號或用于其它設備的自控定時。

⑦裝置還提供TTL電平的精度優于1微秒的秒脈沖信號，應用于精密授時的場合。

⑧裝置的RS-232通訊接口輸出NMEA-0183通信標準格式的串行數據，內容包涵了緯度、經度、高度、速度、方向、日期、時間、衛星狀況等眾多信息，可廣泛應用于多種場合。

⑨裝置具有較低的功耗，除使用220V交流電壓外，還可采用電池和直流電源，易于與各種設備配接，有利于野外重力測量。

⑩使用本裝置無須對原有的重力記錄系統進行改動，具有推廣應用價值。

下面結合附圖作進一步說明。

圖1為本裝置外形結構示意圖；圖2為本裝置外形結構后面板示意圖；

圖3為本裝置組成方框圖；????圖4為本裝置組成電路圖(1)；

圖5為本裝置組成電路圖(2)。