gps定位系統(tǒng)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 延遲； 多路徑效應(yīng) ? 與接收機(jī)有關(guān)的因素 接收機(jī)鐘差； 天線相位中心誤差； 接收機(jī)軟件和硬件誤差 ? 另外有接收機(jī)的對(duì)中、整平誤差等 （四） GPS載波相位 測(cè)量 衛(wèi)星廣播 的電磁波 信號(hào)： ? 信號(hào)量測(cè)精度優(yōu)于波長(zhǎng)的 1/100 ? 載波波長(zhǎng) 比 C/A碼波長(zhǎng) 短得多 ? 所以， GPS測(cè)量采用載波相位觀測(cè)值可以獲得比偽距 (C/A碼或 P碼 )定位高得多的測(cè)距精度 L1載波 L2載波 C/A碼 P碼 ? p= m ? L2=24 cm ? L1=19c m ? C/A=293 m 載波相位測(cè)量的特點(diǎn) ? 定位精度比偽距定位精度高 ? 可用于進(jìn)行 – 靜態(tài)絕對(duì)定位、 – 靜態(tài)相對(duì)定位、 – 差分動(dòng)態(tài)定位 設(shè)法解算出初始整周未知數(shù) ? 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) n； (2) t 0至 t i 時(shí)刻的整周記數(shù) Ci； (3)相位尾數(shù) ?i ? 如果信號(hào)沒(méi)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) n ? 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 n+Ci+ ? i Time (0) Ambiguity Time (i) Ambiguity Counted Cycles Phase Measurement 初始整周未知數(shù)的確定與定位精度的關(guān)系 精度 m 整周未知數(shù)確定后 整周未知數(shù)確定前 經(jīng)典靜態(tài)定位 0 0 30 80 5 8 時(shí)間 (分 ) ? 如果無(wú)法準(zhǔn)確解出初始整周未知數(shù)，則定位精度難以優(yōu)于 177。 1m ? 隨著初始整周未知數(shù)解算精度的提高，定位精度也相應(yīng)提高 ? 一旦初始整周未知數(shù)精確獲得，定位精度不再隨時(shí)間延長(zhǎng)而提高 ? 經(jīng)典靜態(tài)定位需要 3080分鐘觀測(cè)才能求定初始整周未知數(shù) 快速靜態(tài)定位將這個(gè)過(guò)程縮短到 58分鐘 (雙頻接收機(jī) ) 快速靜態(tài)定位 （五） GPS相對(duì)定位 相對(duì)定位的原理 ? 相對(duì)定位是用兩臺(tái)（或多臺(tái)）接收機(jī)分別安置在一條（或多條）基線的兩端，同步觀測(cè)相同的 GPS衛(wèi)星，以確定基線端點(diǎn)的相對(duì)位置或基線向量 ? 在相對(duì)定位時(shí)，通過(guò)對(duì)觀測(cè)量求差，可以消除衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差，削弱電離層和對(duì)流層折射的影響，提高測(cè)量精度 ?可以消去衛(wèi)星鐘的系統(tǒng)偏差 ?可以消去接收機(jī)時(shí)鐘的誤差 Pik Plj Pij Pj Plk Pk Sl Si ?可以消去軌道 (星歷 )誤差的影響 ?可以削弱大氣折射對(duì)觀測(cè)值的影響 組成星際站際兩次差分觀測(cè)值 ? 偽 距 差 分 測(cè) 量 精 度 可 達(dá) 5 m ? 此 種 測(cè) 量 形 式 一 般 稱 為 DGPS B A 偽 距 差 分 定 位 技 術(shù) RTD測(cè)量原理圖 測(cè)深儀 電腦 發(fā)射電臺(tái) GPS主機(jī) 基準(zhǔn)站 移動(dòng)站 GPS主機(jī) 接收電臺(tái) ? 如 果 使 用 載 波 差 分 或 同 時(shí) 使 用 載 波 差分 及 偽 距 差 分 則 定位 精 度 可 達(dá) 5 10 mm + 1ppm B A 載 波 相 位 差 分 定 位 技 術(shù) 常規(guī) GPS的測(cè)量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而 RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分 (Real Time Kinematic)方法，是 GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。 RTK定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù) (偽距觀測(cè)值，相位觀測(cè)值 )及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī)。 什么是 RTK技術(shù) 發(fā)射電臺(tái) GPS主機(jī) 基準(zhǔn)站 移動(dòng)站 GPS主機(jī) RTK測(cè)量原理圖 采集器 接收電臺(tái) GPS靜態(tài)定位主要用于建立各級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)，其優(yōu)點(diǎn)為： ?定位精度高，其基線的相對(duì)精度非常高 ?選點(diǎn)靈活、不需要造標(biāo)、費(fèi)用低 ?全天候作業(yè) ?觀測(cè)時(shí)間短 ?觀測(cè)數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化
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