gps衛(wèi)星導(dǎo)航ppt課件(已修改)
2025-05-24 05:12 本頁面
【正文】 第六章 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航 GP S測量原理及應(yīng)用 概述 導(dǎo)航的定義 ：所謂導(dǎo)航，就是引導(dǎo)航行的意思；也就是確定航行體運(yùn)動(dòng)到什么地方和向何方向運(yùn)動(dòng)的意思。 導(dǎo)航的首要問題就是確定航行體的即時(shí)位置。另外，為現(xiàn)代載體提供精確的導(dǎo)航信息，還需要測定載體的瞬間速度，精確的時(shí)間，運(yùn)動(dòng)載體的姿態(tài)等狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)而 “ 導(dǎo)引 ” 該運(yùn)動(dòng)載體準(zhǔn)確地駛向預(yù)定的位置。由此可見，導(dǎo)航是一種 廣義的動(dòng)態(tài)定位。 衛(wèi)星導(dǎo)航 ：即用導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)載體安全到達(dá)目的地的一門新興科學(xué)。 GPS導(dǎo)航的特點(diǎn) ：用戶多樣、速度多樣、定位實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)和精度多變。 GP S測量原理及應(yīng)用 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航原理 （ 1）單點(diǎn)動(dòng)態(tài)定位 它是用安設(shè)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體上的 GPS接收機(jī)，自主地測得該運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)時(shí)位置，從而描繪 出運(yùn)動(dòng)載體的運(yùn)行軌跡。所以單點(diǎn)動(dòng)態(tài)定位又叫做 絕對(duì)動(dòng)態(tài)定位。 （ 2）實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位 它是用安設(shè)在一個(gè)運(yùn) 動(dòng)載體上 GPS信號(hào)接收機(jī)，及安設(shè)在一個(gè)基準(zhǔn)站之間的另一臺(tái) GPS接收機(jī)，聯(lián)合測得該運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)時(shí)位置，從而描繪出該運(yùn)動(dòng)載體的運(yùn)行軌道，故差分動(dòng)態(tài)定位又稱 相對(duì)動(dòng)態(tài)定位。 （ 3）后處理差分動(dòng)態(tài)定位 它和實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位的 主要差別在于，在運(yùn)動(dòng)載體和基準(zhǔn)站之間，不必像實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位那樣建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，而是在定位觀測以后，對(duì)兩臺(tái) GPS接收機(jī)所采集的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測后的聯(lián)合處理，從而計(jì) 算出接收機(jī)所在運(yùn)動(dòng)載體在對(duì)應(yīng)時(shí)間上坐標(biāo)位置。 從目前 GPS導(dǎo)航的應(yīng)用看，主要分以下幾種方法： GP S測量原理及應(yīng)用 單點(diǎn)動(dòng)態(tài)定位 單點(diǎn)動(dòng)態(tài)定位的基本方程為 : ? ? ? ? ? ? 12 2 2 2j j jj u u uX X Y Y Z Z d? ? ??? ? ? ? ? ? ????? （ 6 － 1 ）1X A B?? （ 6 － 2 ） 利用（ 61）解算用戶位置時(shí)，不是直接求它 的三維坐標(biāo)，而是求各個(gè)坐標(biāo)分量的修正量，即給定用戶三維坐標(biāo)的初始值（ Xu0,Yu0,Zu0），而求解三維坐標(biāo)的改正值（△ Xu,△ Yu△ Zu） ）和距離偏差 d。對(duì)（ 61）式中 Xu， Yu， Zu分別微分，便得到線性方程： GP S測量原理及應(yīng)用 單點(diǎn)動(dòng)態(tài)定位 ? ?0 0 00000 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 01 1 11 1 12 1 22 2 23 3 33 3 34 4 44 4 41111u u uu u uu u uu u uu u uX X Y ZX X Y Z Z ZX X Y X Z ZX X Y X Z ZX X Y X Z X? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??? ? ? ???? ? ??????? ? ???????? ? ????? ? ??????其中矩陣 : （ 63） GP S測量原理及應(yīng)用 T 單點(diǎn)動(dòng)態(tài)定位 0000000011223344B??????????????????????? ?????? ??????—— 對(duì)應(yīng)第 j顆衛(wèi)星的偽距觀測值 0j?GP S測量原理及應(yīng)用 , 偽距差分動(dòng)態(tài)定位 所謂 差分動(dòng)態(tài)定位（ DGPS） ，就是用兩臺(tái)接收機(jī)在兩個(gè)測站上同時(shí)測量來自相同 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號(hào)，用以聯(lián)合測得動(dòng)態(tài)用戶的精密位置。其中一個(gè)測站是位于已知坐標(biāo)點(diǎn)，設(shè)在該已知點(diǎn)（又稱基準(zhǔn)點(diǎn)）的 GPS信號(hào)接收機(jī)，叫做基準(zhǔn)接收機(jī)。它和安裝在運(yùn)動(dòng)載體上的GPS信號(hào)接收機(jī)（簡稱為動(dòng)態(tài)接收機(jī)）同時(shí)測量來自相同 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號(hào)?；鶞?zhǔn)接收機(jī)所測得的三維位置與該點(diǎn)已知值進(jìn)行比較，便可獲得 GPS定位數(shù)據(jù)的改正值。如果及時(shí)將 GPS改正值發(fā)送給若干臺(tái)共視衛(wèi)星用戶的動(dòng)態(tài)接收機(jī)，而改正后者所測得的實(shí)時(shí)位置，便叫做實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位。
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