gps載波相位測(cè)量ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 15:32本頁面
【正文】 （ 3）單基準(zhǔn)站差分 ? 單基準(zhǔn)站差分 GPS是根據(jù)一個(gè)基準(zhǔn)站所提供的差分改正信息對(duì)用戶站進(jìn)行改正的差分 GPS系統(tǒng)，該系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、無線電數(shù)據(jù)通信鏈和用戶站三部分組成。 ? 1：基準(zhǔn)站：在已知點(diǎn)上配備能同步跟蹤視場(chǎng)內(nèi)所有 GPS衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)一臺(tái)，并具有計(jì)算差分改正和編碼功能的軟件。 ? 2：無線電數(shù)據(jù)通信鏈：該設(shè)備用于將差分改正信息傳給用戶站，包括信號(hào)解調(diào)器、無線電發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線。 ? 3：用戶站：包括 GPS接收機(jī)以及接受差分改正信息的無線電接收機(jī)、信號(hào)解調(diào)器、計(jì)算機(jī)軟件等。 ? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和算法相對(duì)簡(jiǎn)單。 ? 缺點(diǎn)：可靠性差、精度較差。 （ 4）局部區(qū)域差分 ? 在一個(gè)較大的區(qū)域布設(shè)多個(gè)基準(zhǔn)站，以構(gòu)成基準(zhǔn)站網(wǎng)，其中常包含一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控站，位于該區(qū)域中的用戶根據(jù)多個(gè)基準(zhǔn)站所提供的改正信息經(jīng)平差計(jì)算后求得用戶站定位改正數(shù)。 ? 優(yōu)點(diǎn)：精度和可靠性有所提高 ? 缺點(diǎn)：所需的基準(zhǔn)站個(gè)數(shù)多，且有些地方不能布設(shè)基準(zhǔn)站 （ 5）廣域差分 ? 在一個(gè)相當(dāng)大的區(qū)域中用相對(duì)較少的基準(zhǔn)站組成差分 GPS網(wǎng)，各基準(zhǔn)站將求得的距離改正數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心，由數(shù)據(jù)處理中心統(tǒng)一處理，將各種 GPS觀測(cè)誤差源加以區(qū)分，然后再傳給用戶。 ? 優(yōu)點(diǎn)：精度高且分布均勻 ? 基準(zhǔn)站個(gè)數(shù)較少 ? 缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，花費(fèi)大 46 基準(zhǔn)站 流動(dòng)站 電子手簿 主機(jī) 電臺(tái) 主機(jī) ? 在高精度靜態(tài)相對(duì)定位中，當(dāng)僅有兩臺(tái)接收機(jī)時(shí)，一般應(yīng)考慮將單獨(dú)測(cè)定的基線向量聯(lián)結(jié)成向量網(wǎng)（三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)），以增強(qiáng)幾何強(qiáng)度，改善定位精度。當(dāng)有多臺(tái)接收機(jī)時(shí)，應(yīng)采用網(wǎng)定位方式，可檢核和控制多種誤差對(duì)觀測(cè)量的影響，明顯提高定位精度。 衛(wèi)星 由于當(dāng)距離不太遠(yuǎn)的兩個(gè)測(cè)站同步觀測(cè)相同衛(wèi)星時(shí) GPS的各種觀測(cè)誤差具有較強(qiáng)的相關(guān)性，所以一種簡(jiǎn)單而有效的消除或減弱誤差的方法就是將 GPS的各種觀測(cè)量進(jìn)行不同的線形組合。然后作為相對(duì)定位的相關(guān)觀測(cè)量。 優(yōu)點(diǎn)： ?消除或減弱一些具有系統(tǒng)性誤差的影響，如衛(wèi)星軌道誤差、鐘差和大氣折射誤差等。 ?減少平差計(jì)算中未知數(shù)的個(gè)數(shù)。 ? 假設(shè)安置在基線端點(diǎn)的接收機(jī) Ti(i=1,2)，對(duì) GPS衛(wèi)星sj和 sk，于歷元 t1和 t2進(jìn)行了同步觀測(cè)，可以得到如下的載波相位觀測(cè)量： ? ?1j(t1) ? ?1j(t2) ? ?1k(t1) ? ?1k(t2) ? ?2j(t1) ? ?2j(t2) ? ?2k(t1) ? ?2k(t2) 若取符號(hào) ??j(t)、 ??i(t)和 ??ij(t)分別表示不同接收機(jī)之間、不同衛(wèi)星之間和不同觀測(cè)歷元之間的觀測(cè)量之差，則有 )()()()()()()()()(1212tttttttttjijijijikiijjj??????????????????（ 1）單差 ?在 A、 B兩站同步觀測(cè)相同的 GPS衛(wèi)星，由 A點(diǎn)所測(cè)相位與由 B點(diǎn)所測(cè)相位相減，衛(wèi)星鐘差抵消。同時(shí)因站間距離遠(yuǎn)小于星站距離，經(jīng)模型改正后的電離層和對(duì)流層折射殘差也基本消除。 ? A、 B兩點(diǎn)連線叫基線，基線起點(diǎn)至終點(diǎn)的向量叫基線向量，將其投影到三個(gè)坐標(biāo)軸上得 Δx、 Δy、Δz，可用來 表示基線向量的大小和方向。 （ 2）雙差 ?在 A、 B兩點(diǎn)上同步觀測(cè) J、 K兩顆衛(wèi)星，觀測(cè) J的單差與觀測(cè) K的單差相減，消除接收機(jī)鐘差的影響。 雙差基線解算 誤差方程： 法方程組成與解算： 因基線越短，其兩端點(diǎn)上的各項(xiàng)誤差的相關(guān)性就越強(qiáng)，故相對(duì)定位的精度與基線長(zhǎng)度密切相關(guān)。 （ 3）三差 將 t t2兩個(gè)歷元觀測(cè)的雙差相減，消除整周未知數(shù)的影響 。 差分方式 ?站間差分： 同步觀測(cè)值在接收機(jī)間求差?？上l(wèi)星鐘 差，削弱電離層、對(duì)流層折射影響。 A BI站間差分： B I A I? 星間差分 : 同步觀測(cè)值在衛(wèi)星間求差?？上邮諜C(jī)鐘差。 AI星間差分： A J A IJJ 為參考星? 歷元間差分 : 觀測(cè)值在間歷元求差?？上フ芪粗獢?shù)參數(shù)。 AI ( t )i+ 1歷元間差分： A I ( t ) A I ( t )i+ 1 iI ( t )i? 總結(jié) – 載波相位測(cè)量原理 – 載波重建技術(shù) – 差分定位
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