【文章內容簡介】 載波上的測距碼和導航電文去掉 ， 重新獲得載波 ， 即所謂 載波重建 。 載波重建一般可采用兩種方法： 碼相關法和平方法 。 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量 載波相位測量 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 載波相位測量的 基本原理 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 載波相位測量的實際觀測值 跟蹤衛(wèi)星信號后的首次量測值 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 載波相位測量的實際觀測值 續(xù) 其余各次量測值 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量 首次載波相位測量后，以后進行的 ?~ （實際量測值）包含不足一整波段的部分 Fir ( ? ) ，而且包含了整波段數 Inti( ? ) 。 根據上述討論可以看出： ? ?~ ：整周部分 I nt( ? ) 和不足整周部分 F r ( ? ) 組成，首次觀測值中的 In t ( ? ) 為零，以后 Int( ? ) 可為正整數或為負整數。 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 整波段數 Int(?) （ 圖 ） 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量 周跳：整周計數不正確 用計數器累計 不足一周正確！ 整周跳變（簡稱周跳）或丟失整周（簡稱失周） 載波相位測量的實際觀測值 續(xù) 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 載波相位測量的觀測方程 于是有： 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 為實際觀測值（周），上式兩邊同時乘上 ?=c/f, 則有： 載波相位測量的觀測方程 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 載波相位測量的數學模型 代入觀測方程： 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量的觀測方程 載波相位測量的數學模型 引入近似坐標和改正數 ， 在近似坐標 處展開有： 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量的觀測方程 載波相位測量的數學模型 誤差方程式：左邊未知數加常數項，右邊是已知的！ 但須注意：任意時刻，衛(wèi)星鐘改正差， ? 電文（ 20ns），難以滿足大地定位需要 ? 所以誤差方程中必須引入瞬間衛(wèi)星鐘差這一未知數！ 這可以樣改化： 迭代求得 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波相位測量的觀測方程 精度較低 載波相位測量既可進行 單點 和 相對 定位。 大地（工程）測量、地球動力學、地震監(jiān)測等精密定位領域 轉換參數及相對定位（一個端點的絕對坐標） 精度較高 ？？ 載波相位測量的數學模型 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 載波相位測量 信號傳播時間 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波信號的傳播時間 ??小 △ t（衛(wèi)星信號的傳播時間）： 衛(wèi)星鐘與接收機鐘同步 ， 而實際上其還與衛(wèi)星信號的 發(fā)射歷元 （未知）和該信號的 接收歷元 有關。 解決：根據觀測歷元（ 已知 ）來討論信號的傳播時間。 引入 忽略誤差，則有： 同時顧及 用泰勒級數展開 二次以上忽略 為 此 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測量 載波信號的傳播時間 載波相位測量 信號傳播時間 表達為 其中： 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 整周跳變的探測與修復 ? 周跳產生的原因 信號被遮擋 儀器線路：基準和衛(wèi)星信號無法混頻； 能 差頻信號，無法計數 外界干擾或動態(tài)環(huán)境，（ DLL）失鎖 ?對待周跳的態(tài)度 ? 常用處理方法 ? 屏幕掃描法 高次差法 /多項式擬合法 簡單的高次差 星間差分的高次差 在衛(wèi)星間求差 殘差法 靜態(tài)定位的基本原理 整周跳變的探測與修復 N0、 int(φ)、 r(φ)？ 電源或振蕩器故障，造成的信號中斷，前后失去連續(xù)性 （ 2者都不正確） — 不是研究的范疇！ 周跳的繼承性 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 對待周跳的態(tài)度 一組觀測值中，周跳出現頻繁與否，與 GPS接收機的質量和野外觀測環(huán)境密切相關。 為了取得優(yōu)良的成果，必須選擇質量好的 接收機 、組織觀測、 選擇良好的觀測站和觀測星座 －環(huán)境 (這些內容將在后邊討論 )。切不可認為，在數據后處理中可以修復周跳而放寬對它們的要求，因為一組頻繁發(fā)生周跳的觀測值是難以 通過內業(yè)數據處理獲得好的測量成果的。 基本思想：外業(yè)降低到最小，然后內業(yè)在處理。 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 常用處理方法 一、屏幕掃描法 早期進行 GPS相位測量的數據處理時，就是靠作業(yè)人員坐在計算機屏幕前依次對 每個站、每個時段、每個衛(wèi)星的相位觀測值 的變化率的圖像進行逐段檢查來探測周跳，然后再加以修復的。 這種方法比較直觀，在早期曾被廣泛使用。但由于工作繁瑣枯燥乏味，而且需反復進行，所以這種手工編輯方法目前正逐步 被淘汰 ，而很少使用了。 但是， TGO軟件里邊仍在使用 . 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用 屏幕掃描法的實例 有周跳的觀測數據 無周跳的觀測數據 吉長東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術大學測繪工程系 GPS技術及應用