第五章-gps衛(wèi)星定位基本原理(存儲(chǔ)版)
【正文】 出相應(yīng)的誤差方程式，應(yīng)用最小二乘平差原理求解觀測(cè)站之間的基線向量。? 標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)的主要對(duì)象是廣大的民間用戶。? 其目的是 :防止敵方使用 P碼進(jìn)行精密導(dǎo)航定位。(3)發(fā)展 DGPS和 WADGPS差分 GPS系統(tǒng)。所不同的是，發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不同。Date 127偽距差分原理? 偽距差分是目前用途最廣的一種技術(shù)。? 用戶和基準(zhǔn)站之間的距離對(duì)精度有決定性影響。Date 132載波相位差分原理? 實(shí)現(xiàn)載波相位差分 GPS的方法分為兩類：修正法和差分法。? 對(duì)于一國或幾個(gè)國家范圍的廣大區(qū)域，應(yīng)用廣域差分技術(shù)。Date 147我國建立廣域差分 GPS系統(tǒng)的方案? 目前我國已初步建立了北京、拉薩、烏魯木齊、上海四個(gè)永久性 GPS監(jiān)測(cè)站，還計(jì)劃增設(shè)武漢、哈爾濱兩站，擬訂在北京或武漢建立數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通信中心 (中心站 )，各站之間的關(guān)系及數(shù)據(jù)流程如下圖：Date 148Date 149我國廣域差分 GPS系統(tǒng) C/A碼單點(diǎn)定位試驗(yàn)? 表中結(jié)果表明 :采用廣域差分 GPS技術(shù)進(jìn)行差分定位，在 3000km范圍，利用 C/A碼偽距單點(diǎn)定位精度幾乎沒有什么變化，其分量精度一般優(yōu)于 2m，點(diǎn)位精度一般優(yōu)于 4m，這充分體現(xiàn)了廣域差分GPS系統(tǒng)的精度潛力。? 特點(diǎn)?精度和可靠性高Date 156網(wǎng)絡(luò) RTK技術(shù)? 數(shù)據(jù)處理的方法：— 虛擬參考站法— 偏導(dǎo)數(shù)法— 線性內(nèi)插法— 條件平差法Date 157網(wǎng)絡(luò) RTK技術(shù)? 系統(tǒng)組成：— 連續(xù)運(yùn)行的 GPS基準(zhǔn)站— 計(jì)算中心— 數(shù)據(jù)發(fā)布中心— 移動(dòng)站RTCMControl CenterCORSRaw Observation DataRaw Observation DataRaw Observation DataROVERCORSCORSVRSNMEA 0183Date 158。? (4)WADGPS的覆蓋區(qū)域可以擴(kuò)展到LADGPS不易作用的地域，如遠(yuǎn)洋、沙漠、森林等。主要用于小范圍的差分定位工作。 kinematic），是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的。? 最后，用戶利用改正后的偽距來解出本身的位置，就可消去公共誤差，提高定位精度。? 以上先決條件是基準(zhǔn)站和用戶站觀測(cè)同一組衛(wèi)星的情況。（視基準(zhǔn)站至用戶的距離）Date 118影響 GPS定位的主要誤差? 接收機(jī)固有的誤差—— 內(nèi)部噪聲—— 通道延遲—— 多路徑效應(yīng)Date 119差分 GPS對(duì)測(cè)量定位精度的改進(jìn)Date 120距離改正差分 GPS的分類? 根據(jù)時(shí)效性? 實(shí)時(shí)差分? 事后差分? 根據(jù)觀測(cè)值類型? 偽距差分? 載波相位差分? 根據(jù)差分改正數(shù)? 位置差分（坐標(biāo)差分）? 距離差分? 根據(jù)工作原理和差分模型? 局域差分（ LADGPS – Local Area DGPS）? 單基準(zhǔn)站差分? 多基準(zhǔn)站差分? 廣域差分（ WADGPS – Wide Area DGPS）坐標(biāo)改正位置差分距離差分Date 121位置差分和距離差分的特點(diǎn)? 位置差分? 差分改正計(jì)算的數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單? 差分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量少? 基準(zhǔn)站與流動(dòng)站要求觀測(cè)完全相同的一組衛(wèi)星? 距離差分? 差分改正計(jì)算的數(shù)學(xué)模型較復(fù)雜? 差分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較多? 基準(zhǔn)站與流動(dòng)站不要求觀測(cè)完全相同的一組衛(wèi)星Date 122 單站 GPS的差分Date 123單站 GPS的差分? 根據(jù)差分 GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可將差分 GPS定位分為三類，即：? 位置差分? 偽距差分? 相位差分 Date 104GPS現(xiàn)代化計(jì)劃Date 105單點(diǎn)定位 : 2022年五月以前Date 106單點(diǎn)定位：目前Date 107單點(diǎn)定位 : 到 2022年Date 108單點(diǎn)定位 : 到 2022Date 109RTK定位 : TodayDate 110RTK定位 : 將來Date 111針對(duì) SA和 AS政策的對(duì)策(1)應(yīng)用 P—W 技術(shù)和 L1與 L2交叉相關(guān)技術(shù)，使 L2載波相位觀測(cè)值得到恢復(fù)，其精度與使用 P碼相同。Date 102AS技術(shù)? AS (Anti—Spoofing) 技術(shù)稱為反電子欺騙技術(shù)。? 相應(yīng)兩種測(cè)距碼 GPS將提供兩種定位服務(wù)方式，即精密定位服務(wù) (PPS)和標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù) (SPS)。Date 90差分觀測(cè)值? 因而差分觀測(cè)值模型是 GPS測(cè)量應(yīng)用中廣泛采用的平差模型。所獲得的結(jié)果被當(dāng)作虛擬觀測(cè)值，叫做載波相位觀測(cè)值的一次差或單差。同樣，多臺(tái)接收機(jī)安置在若干條基線的端點(diǎn)，通過同步觀測(cè) GPS衛(wèi)星可以確定多條基線向量。Date 66應(yīng)用載波相位觀測(cè)值進(jìn)行靜態(tài)絕對(duì)定位? 另外，整周未知數(shù) N0,理論上是整數(shù)，但由于觀測(cè)誤差和各修正量誤差的影響，平差求解后不再是整數(shù)。每個(gè)觀測(cè)值的改正數(shù)稱為觀測(cè)殘差。Date 56靜態(tài)絕對(duì)定位原理? 靜態(tài)絕對(duì)定位時(shí)觀測(cè)站是固定的，可以于不同歷元同步觀測(cè)不同衛(wèi)星，取得充分多的偽距觀測(cè)量，通過最小二乘法平差，提高定位精度。Date 51整周跳變的探測(cè)與修復(fù)常用的方法? 根據(jù)平差后的殘差發(fā)現(xiàn)和修復(fù)整周跳變? 用這些觀測(cè)值來進(jìn)行平差計(jì)算，求得各觀測(cè)值的殘差。如果出現(xiàn)不規(guī)則的突然變化時(shí)，就說明在相應(yīng)的相位觀測(cè)中出現(xiàn)了整周跳變現(xiàn)象。? 這種現(xiàn)象稱為周跳。Date 30重建載波? 碼相關(guān)法? 平方法Date 31 載波相位測(cè)量原理Date 32 載波相位測(cè)量原理? 測(cè)站對(duì)某一衛(wèi)星的載波相位觀測(cè)值由三部分組成：(1)初始整周未知數(shù) N0；(2)t0至 ti時(shí)刻的整周記數(shù) Int（ φ ） ；(3)小于一周的 相位差 Δφ(t )如果信號(hào)沒有失鎖，則每一個(gè)觀測(cè)值包含同一個(gè)初始整周未知數(shù) N0 ，為了利用載波相位進(jìn)行定位，必須設(shè)法先解算出初始整周未知數(shù)，取得總觀測(cè)值Date 33 載波相位測(cè)量的觀測(cè)方程Date 34 整周未知數(shù) N0的確定? 整周未知數(shù) N0的確定是載波相位測(cè)量中特有的問題，也是進(jìn)一步提高 GPS定位精度、提高作業(yè)速度的關(guān)鍵所在。c—— 為信號(hào)傳播速度，即光速 。Date 16? 差分定位? 在基準(zhǔn)點(diǎn)上觀測(cè)求得大氣折射等改正，并及時(shí)發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站用收到的改正數(shù)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行改正，得精確點(diǎn)位。 演示動(dòng)畫Date 8GPS定位基本原理? GPS衛(wèi)星發(fā)射測(cè)距信號(hào)和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文含有衛(wèi)星的位置信息。第五章 GPS衛(wèi)星定位
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