gps定位原理及應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-06-03 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 同乘以 ，得 式中： 為實測的偽距， 為 時刻的衛(wèi)星位置至 時刻接收機之間的幾何距離； 為接收機鐘差的等效距離 ； 為衛(wèi)星鐘 鐘差的改正數(shù) ，可由導航電文中求得。 sk tt ???? ????csksk tcbRtctccc ?????? ????????? R stkt kbkk tcb ?? st?]))()(())()(())()([( 222 kksskksskkss tZtZtYtYtXtXR ??????導航電文： 是衛(wèi)星以二進制碼的形式發(fā)送給用戶的導航定位數(shù)據(jù)，又稱為數(shù)據(jù)碼，或 D碼。 它的主要內(nèi)容包括：衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星星鐘改正數(shù)、電離層延遲改正數(shù)、工作狀態(tài)信息和全部衛(wèi)星的概略星歷等。 ? 因為在 GPS觀測中，僅能獲得接收機時鐘的觀測時刻 ，而不能獲得 ，因此需首先按 計算 ；然后，根據(jù)廣播星歷 計算衛(wèi)星的坐標 。 上述方程 即為 偽距測量定位的基本模型。 現(xiàn)設(shè)一觀測站 K點上，在觀測時刻 ，同時測得 4顆以上的 GPS衛(wèi)星 的偽距 ，則可得到 個方程： kt stcttt kks ?? ?????st stsksk tcbRtctccc ?????? ????????ktjS )4,3,2,1( ?jjk?jskjkjk tcbR ?? ??? 上述方程 即為 偽距測量定位的基本模型。 現(xiàn)設(shè)一觀測站 K點上，在觀測時刻 ，同時測得 4顆以上的 GPS衛(wèi)星 的偽距，則可得到 個方程： sksk tcbRtctccc ?????? ????????ktjS)4,3,2,1( ?jjk?jskjkjk tcbR ?? ???),2,1(])()()[( 222??????????jtcbZZYYXX jkkjkjkjjk ?? ? 上式中，未知參數(shù)為待定點坐標 和接收機鐘差參數(shù) ；衛(wèi)星 的坐標 和鐘差 由廣播星歷按 求得；偽距 為觀測量。顯然，當觀測衛(wèi)星個數(shù) ，即可求得 4個未知參數(shù)。 這也就是偽距測量定位的基本原理。 ),2,1(])()()[( 222??????????jtcbZZYYXX jkkjkjkjjk ??),( kkk ZYXkb jS ),( jjj ZYXjt?cttjkkS j ??? jk?4?j? 偽距定位解算 （ 1）組成觀測誤差方程； 根據(jù)偽距基本方程式 考慮電離層延遲 、對流層延遲 和觀測隨機誤差 ，可組成觀測誤差方程 在實際定位解算中，根據(jù)待定點的概略坐標 ，用 ， ， 代入上式，并用泰勒級數(shù)將其展開，將觀測方程線性化。得 ),2,1(])()()[( 222??????????jtcbZZYYXX jkkjkjkjjk ??? ? ? ? ? ?? ? jkjKjKjkkjkjkjjk vtcbZZYYXX Pn ??????????? ?????? 21222? ?000 , kkk ZYXkkk XXX ??? 0 kkk YYY ??? 0 kkk ZZZ ??? 0jKn?? jKP?? jkv式中： — 待定點 至衛(wèi)星 的觀測矢量 的方向余弦 — 至 距離 的近似值 jkpjknjjkikkkjkkjkkjkjk tcRbZnYmXlv ????????? ????????? ~? ?jkjkjk nml , KjSjk??? ?jkkjjk RXXl ~ 0?? ? ?jkkjjk RYYm ~ 0?? ? ?jkkjjk RZZn ~ 0??jkR~ K jkR? ? ? ? ? ?? ? 21202020~ kjkjkjjk ZZYYXXR ??????jS （ 2）計算衛(wèi)星 在 時刻的坐標和鐘差 首先根據(jù)觀測時刻 和觀測偽距 ，計算衛(wèi)星 信號發(fā)射時刻 然后，根據(jù)導航電文，計算衛(wèi)星 在 時刻的坐標和鐘差 （ 3）電離層與對流層延遲改正數(shù)的計算 按有關(guān)公式進行計算 （ 4）定位解算 jS jStkt jk?jScttjkkS j ???jSjSt? 首先根據(jù)衛(wèi)星坐標和 點概略坐標，計算 和 ，并將觀測方程
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