【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 載波上的測(cè)距碼和導(dǎo)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(guān)法和平方法 。 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 載波相位測(cè)量的 基本原理 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 載波相位測(cè)量的實(shí)際觀測(cè)值 跟蹤衛(wèi)星信號(hào)后的首次量測(cè)值 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 載波相位測(cè)量的實(shí)際觀測(cè)值 續(xù) 其余各次量測(cè)值 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量 首次載波相位測(cè)量后，以后進(jìn)行的 ?~ （實(shí)際量測(cè)值）包含不足一整波段的部分 Fir ( ? ) ，而且包含了整波段數(shù) Inti( ? ) 。 根據(jù)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(cè)值中的 In t ( ? ) 為零，以后 Int( ? ) 可為正整數(shù)或?yàn)樨?fù)整數(shù)。 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 整波段數(shù) Int(?) （ 圖 ） 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量 周跳：整周計(jì)數(shù)不正確 用計(jì)數(shù)器累計(jì) 不足一周正確！ 整周跳變（簡(jiǎn)稱周跳）或丟失整周（簡(jiǎn)稱失周） 載波相位測(cè)量的實(shí)際觀測(cè)值 續(xù) 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 載波相位測(cè)量的觀測(cè)方程 于是有： 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 為實(shí)際觀測(cè)值（周），上式兩邊同時(shí)乘上 ?=c/f, 則有： 載波相位測(cè)量的觀測(cè)方程 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 載波相位測(cè)量的數(shù)學(xué)模型 代入觀測(cè)方程： 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量的觀測(cè)方程 載波相位測(cè)量的數(shù)學(xué)模型 引入近似坐標(biāo)和改正數(shù) ， 在近似坐標(biāo) 處展開(kāi)有： 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量的觀測(cè)方程 載波相位測(cè)量的數(shù)學(xué)模型 誤差方程式：左邊未知數(shù)加常數(shù)項(xiàng)，右邊是已知的！ 但須注意：任意時(shí)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(shù)！ 這可以樣改化： 迭代求得 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波相位測(cè)量的觀測(cè)方程 精度較低 載波相位測(cè)量既可進(jìn)行 單點(diǎn) 和 相對(duì) 定位。 大地（工程）測(cè)量、地球動(dòng)力學(xué)、地震監(jiān)測(cè)等精密定位領(lǐng)域 轉(zhuǎn)換參數(shù)及相對(duì)定位（一個(gè)端點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)） 精度較高 ？？ 載波相位測(cè)量的數(shù)學(xué)模型 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 載波相位測(cè)量 信號(hào)傳播時(shí)間 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波信號(hào)的傳播時(shí)間 ??小 △ t（衛(wèi)星信號(hào)的傳播時(shí)間）： 衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘同步 ， 而實(shí)際上其還與衛(wèi)星信號(hào)的 發(fā)射歷元 （未知）和該信號(hào)的 接收歷元 有關(guān)。 解決：根據(jù)觀測(cè)歷元（ 已知 ）來(lái)討論信號(hào)的傳播時(shí)間。 引入 忽略誤差，則有： 同時(shí)顧及 用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi) 二次以上忽略 為 此 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 靜態(tài)定位的基本原理 載波相位測(cè)量 載波信號(hào)的傳播時(shí)間 載波相位測(cè)量 信號(hào)傳播時(shí)間 表達(dá)為 其中： 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 整周跳變的探測(cè)與修復(fù) ? 周跳產(chǎn)生的原因 信號(hào)被遮擋 儀器線路：基準(zhǔn)和衛(wèi)星信號(hào)無(wú)法混頻； 能 差頻信號(hào)，無(wú)法計(jì)數(shù) 外界干擾或動(dòng)態(tài)環(huán)境，（ DLL）失鎖 ?對(duì)待周跳的態(tài)度 ? 常用處理方法 ? 屏幕掃描法 高次差法 /多項(xiàng)式擬合法 簡(jiǎn)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(cè)與修復(fù) N0、 int(φ)、 r(φ)？ 電源或振蕩器故障，造成的信號(hào)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(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 對(duì)待周跳的態(tài)度 一組觀測(cè)值中，周跳出現(xiàn)頻繁與否，與 GPS接收機(jī)的質(zhì)量和野外觀測(cè)環(huán)境密切相關(guān)。 為了取得優(yōu)良的成果，必須選擇質(zhì)量好的 接收機(jī) 、組織觀測(cè)、 選擇良好的觀測(cè)站和觀測(cè)星座 －環(huán)境 (這些內(nèi)容將在后邊討論 )。切不可認(rèn)為，在數(shù)據(jù)后處理中可以修復(fù)周跳而放寬對(duì)它們的要求，因?yàn)橐唤M頻繁發(fā)生周跳的觀測(cè)值是難以 通過(guò)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理獲得好的測(cè)量成果的。 基本思想：外業(yè)降低到最小，然后內(nèi)業(yè)在處理。 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 常用處理方法 一、屏幕掃描法 早期進(jìn)行 GPS相位測(cè)量的數(shù)據(jù)處理時(shí)，就是靠作業(yè)人員坐在計(jì)算機(jī)屏幕前依次對(duì) 每個(gè)站、每個(gè)時(shí)段、每個(gè)衛(wèi)星的相位觀測(cè)值 的變化率的圖像進(jìn)行逐段檢查來(lái)探測(cè)周跳，然后再加以修復(fù)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(fù)進(jìn)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(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用 屏幕掃描法的實(shí)例 有周跳的觀測(cè)數(shù)據(jù) 無(wú)周跳的觀測(cè)數(shù)據(jù) 吉長(zhǎng)東 (qq群 :4042615,) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪工程系 GPS技術(shù)及應(yīng)用