【正文】 15數(shù) 據(jù) 處 理 以 外 ， 還 經(jīng) 常 使 用 由 上 面 的 觀 測(cè) 值 通 過(guò) 某 些 組 合 而 形 成 的 一 些特 殊 觀 測(cè) 值 ， 如 寬 巷 觀 測(cè) 值 （ WideLane） 、 窄 巷 觀 測(cè) 值 （ NarrowLane） 、 消 除 電 離 層 延 遲 的 觀 測(cè) 值 （ IonFree） 來(lái) 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 處 理 。 GPS的 誤 差　 　 我 們 在 利 用 GPS 進(jìn) 行 定 位 時(shí) ， 會(huì) 受 到 各 種 各 樣 因 素 的 影 響 。 影 響GPS 定 位 精 度 的 因 素 可 分 為 以 下 四 大 類 ： SA　 　 美 國(guó) 政 府 從 其 國(guó) 家 利 益 出 發(fā) ， 通 過(guò) 降 低 廣 播 星 歷 精 度 （ 技 術(shù) ） 、在 GPS 基 準(zhǔn) 信 號(hào) 中 加 入 高 頻 抖 動(dòng) （ 技 術(shù) ） 等 方 法 ， 人 為 降 低 普 通 用 戶利 用 GPS 進(jìn) 行 導(dǎo) 航 定 位 時(shí) 的 精 度 。 衛(wèi) 星 星 歷 誤 差 　 　 在 進(jìn) 行 GPS 定 位 時(shí) ， 計(jì) 算 在 某 時(shí) 刻 GPS 衛(wèi) 星 位 置 所 需 的 衛(wèi) 星 軌 道參 數(shù) 是 通 過(guò) 各 種 類 型 的 星 歷 [7]提 供 的 ， 但 不 論 采 用 哪 種 類 型 的 星 歷 ，所 計(jì) 算 出 的 衛(wèi) 星 位 置 都 會(huì) 與 其 真 實(shí) 位 置 有 所 差 異 ， 這 就 是 所 謂 的 星 歷 誤差 。 衛(wèi) 星 鐘 差 　 　 衛(wèi) 星 鐘 差 是 GPS 衛(wèi) 星 上 所 安 裝 的 原 子 鐘 的 鐘 面 時(shí) 與 GPS 標(biāo) 準(zhǔn) 時(shí) 間之 間 的 誤 差 。 衛(wèi) 星 信 號(hào) 發(fā) 射 天 線 相 位 中 心 偏 差 　 　 衛(wèi) 星 信 號(hào) 發(fā) 射 天 線 相 位 中 心 偏 差 是 GPS 衛(wèi) 星 上 信 號(hào) 發(fā) 射 天 線 的 標(biāo)稱 相 位 中 心 與 其 真 實(shí) 相 位 中 心 之 間 的 差 異 。 GPS 定 位 的 基 本 原 理　 　 GPS 定 位 的 基 本 原 理 是 根 據(jù) 高 速 運(yùn) 動(dòng) 的 衛(wèi) 星 瞬 間 位 置 作 為 已 知 的 起算 數(shù) 據(jù) ， 采 用 空 間 距 離 后 方 交 會(huì) 的 方 法 ， 確 定 待 測(cè) 點(diǎn) 的 位 置 。 如 圖 所 示 ，假 設(shè) t 時(shí) 刻 在 地 面 待 測(cè) 點(diǎn) 上 安 置 GPS 接 收 機(jī) ， 可 以 測(cè) 定 GPS 信 號(hào) 到 達(dá)接 收 機(jī) 的 時(shí) 間 △ t， 再 加 上 接 收 機(jī) 所 接 收 到 的 衛(wèi) 星 星 歷 等 其 它 數(shù) 據(jù) 可 以確 定 以 下 四 個(gè) 方 程 式 ： 16上 述 四 個(gè) 方 程 式 中 待 測(cè) 點(diǎn) 坐 標(biāo) x、 y、 z 和 Vto 為 未 知 參 數(shù) ， 其 中di=c△ ti (i= 4)。 　 　 di (i= 4) 分 別 為 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 4 到 接收 機(jī) 之 間 的 距 離 。 　 　 △ ti (i= 4) 分 別 為 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 4 的信 號(hào) 到 達(dá) 接 收 機(jī) 所 經(jīng) 歷 的 時(shí) 間 。 　 　 c 為 GPS 信 號(hào) 的 傳 播 速 度 （ 即 光 速 ） 。 　 　 四 個(gè) 方 程 式 中 各 個(gè) 參 數(shù) 意 義 如 下 ： 　 　 x、 y、 z 為 待 測(cè) 點(diǎn) 坐 標(biāo) 的 空 間 直 角 坐 標(biāo) 。 　 　 xi 、 yi 、 zi (i= 4) 分 別 為 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 4 在 t 時(shí) 刻 的 空 間 直 角 坐 標(biāo) 。 　 　 可 由 衛(wèi) 星 導(dǎo) 航 電 文 求 得 。 　 　 Vt i (i= 4) 分 別 為 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 衛(wèi) 星 4 的衛(wèi) 星 鐘 的 鐘 差 ， 由 衛(wèi) 星 星 歷 提 供 。 　 　 Vto 為 接 收 機(jī) 的 鐘 差 。 　 　 由 以 上 四 個(gè) 方 程 即 可 解 算 出 待 測(cè) 點(diǎn) 的 坐 標(biāo) x、 y、 z 和 接 收 機(jī) 的 鐘差 Vto 。 觀 測(cè) 值　 　 偽 距 定 位 　 　 偽 距 定 位 所 采 用 的 觀 測(cè) 值 為 GPS 偽 距 觀 測(cè) 值 ， 所 采 用 的 偽 距 觀 測(cè)值 既 可 以 是 C/A 碼 偽 距 ， 也 可 以 是 P 碼 偽 距 。 偽 距 定 位 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 數(shù) 據(jù)處 理 簡(jiǎn) 單 ， 對(duì) 定 位 條 件 的 要 求 低 ， 不 存 在 整 周 模 糊 度 的 問(wèn) 題 ， 可 以 非 常容 易 地 實(shí) 現(xiàn) 實(shí) 時(shí) 定 位 ； 其 缺 點(diǎn) 是 觀 測(cè) 值 精 度 低 ， C/A 碼 偽 距 觀 測(cè) 值 的精 度 一 般 為 3 米 ， 而 P 碼 偽 距 觀 測(cè) 值 的 精 度 一 般 也 在 30 個(gè) 厘 米 左 右 ，從 而 導(dǎo) 致 定 位 成 果 精 度 低 ， 另 外 ， 若 采 用 精 度 較 高 的 P 碼 偽 距 觀 測(cè) 值 ，還 存 在 AS 的 問(wèn) 題 。 　 　 載 波 相 位 定 位 　 　 載 波 相 位 定 位 所 采 用 的 觀 測(cè) 值 為 GPS 的 載 波 相 位 觀 測(cè) 值 ， 即L L2 或 它 們 的 某 種 線 性 組 合 。 載 波 相 位 定 位 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 觀 測(cè) 值 的 精 度高 ， 一 般 優(yōu) 于 2 個(gè) 毫 米 ； 其 缺 點(diǎn) 是 數(shù) 據(jù) 處 理 過(guò) 程 復(fù) 雜 ， 存 在 整 周 模 糊 度的 問(wèn) 題 。 定 位 模 式　 　 絕 對(duì) 定 位 　 　 絕 對(duì) 定 位 又 稱 為 單 點(diǎn) 定 位 ， 這 是 一 種 采 用 一 臺(tái) 接 收 機(jī) 進(jìn) 行 定 位 的 模式 ， 它 所 確 定 的 是 接 收 機(jī) 天 線 的 絕 對(duì) 坐 標(biāo) 。 這 種 定 位 模 式 的 特 點(diǎn) 是 作 業(yè)方 式 簡(jiǎn) 單 ， 可 以 單 機(jī) 作 業(yè) 。 絕 對(duì) 定 位 一 般 用 于 導(dǎo) 航 和 精 度 要 求 不 高 的 應(yīng)用 中 。 　 　 相 對(duì) 定 位 17　 　 相 對(duì) 定 位 又 稱 為 差 分 定 位 ， 這 種 定 位 模 式 采 用 兩 臺(tái) 以 上 的 接 收 機(jī) ，同 時(shí) 對(duì) 一 組 相 同 的 衛(wèi) 星 進(jìn) 行 觀 測(cè) ， 以 確 定 接 收 機(jī) 天 線 間 的 相 互 位 置 關(guān) 系 。 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài)　 　 動(dòng) 態(tài) 定 位 　 　 所 謂 動(dòng) 態(tài) 定 位 ， 就 是 在 進(jìn) 行 GPS 定 位 時(shí) ， 認(rèn) 為 接 收 機(jī) 的 天 線 在 整個(gè) 觀 測(cè) 過(guò) 程 中 的 位 置 是 變 化 的 。 也 就 是 說(shuō) ， 在 數(shù) 據(jù) 處 理 時(shí) ， 將 接 收 機(jī) 天線 的 位 置 作 為 一 個(gè) 隨 時(shí) 間 的 改 變 而 改 變 的 量 。 動(dòng) 態(tài) 定 位 又 分 為Kinematic 和 Dynamic 兩 類 。 　 　 靜 態(tài) 定 位 　 　 所 謂 靜 態(tài) 定 位 ， 就 是 在 進(jìn) 行 GPS 定 位 時(shí) ， 認(rèn) 為 接 收 機(jī) 的 天 線 在 整個(gè) 觀 測(cè) 過(guò) 程 中 的 位 置 是 保 持 不 變 的 。 也 就 是 說(shuō) ， 在 數(shù) 據(jù) 處 理 時(shí) ， 將 接 收機(jī) 天 線 的 位 置 作 為 一 個(gè) 不 隨 時(shí) 間 的 改 變 而 改 變 的 量 。 在 測(cè) 量 中 ， 靜 態(tài) 定位 一 般 用 于 高 精 度 的 測(cè) 量 定 位 ， 其 具 體 觀 測(cè) 模 式 多 臺(tái) 接 收 機(jī) 在 不 同 的 測(cè)站 上 進(jìn) 行 靜 止 同 步 觀 測(cè) ， 時(shí) 間 由 幾 分 鐘 、 幾 小 時(shí) 甚 至 數(shù) 十 小 時(shí) 不 等 。 在 汽 車 跟 蹤 中 的 應(yīng) 用　 　 GPS 利 用 全 球 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) ， 可 以 通 過(guò) 接 收 衛(wèi) 星 信 號(hào) 來(lái) 適 時(shí) 確 定 地 面 位置 。 現(xiàn) 代 科 技 通 過(guò) GSM 無(wú) 線 網(wǎng) 絡(luò) ， 將 GPS 確 定 的 地 面 位 置 傳 遞 到 一 些專 業(yè) 的 定 位 平 臺(tái) ， 目 前 物 流 等 行 業(yè) 存 在 的 貨 物 遺 失 、 被 盜 或 發(fā) 送 錯(cuò) 誤 等情 況 。 該 定 位 裝 置 可 作 為 財(cái) 產(chǎn) 跟 蹤 器 。 使 行 業(yè) 用 戶 、 個(gè) 人 用 戶 及 政 府 用戶 實(shí) 時(shí) 掌 握 移 動(dòng) 資 產(chǎn) 的 地 理 信 息 ， 全 面 提 高 移 動(dòng) 資 產(chǎn) 管 理 效 率 和 安 全 監(jiān)控 系 數(shù) 。 該 跟 蹤 器 有 助 于 客 戶 更 加 有 效 的 利 用 移 動(dòng) 資 源 進(jìn) 行 高 效 運(yùn) 作 ，提 高 企 業(yè) 競(jìng) 爭(zhēng) 力 ， 實(shí) 現(xiàn) 客 戶 的 利 益 最 大 化 。 GPS汽 車 跟 蹤 器　 　 汽 車 跟 蹤 器 平 臺(tái) 上 標(biāo) 注 出 當(dāng) 前 位 置 。 用 戶 可 以 用 此 方 法 很 方 便 的 得到 目 標(biāo) 的 位 置 。 　 　 GPS 在 汽 車 跟 蹤 器 中 的 應(yīng) 用 ， 已 經(jīng) 應(yīng) 用 到 了 生 活 的 方 方 面 面 ， 在 警用 調(diào) 查 中 ， GPS 汽 車 跟 蹤 器 是 決 對(duì) 不 可 缺 少 的 一 部 分 ， 警 察 將 GPS 定位 器 放 到 犯 罪 分 子 的 行 動(dòng) 工 具 上 后 ， 可 以 在 警 用 監(jiān) 控 中 心 很 方 便 的 看 到犯 罪 分 子 所 有 的 區(qū) 域 和 行 動(dòng) 路 線 ， 達(dá) 到 及 時(shí) 發(fā) 現(xiàn) 犯 罪 窩 點(diǎn) ， 解 決 治 安 隱患 。 　 　 GPS 在 汽 車 跟 蹤 中 ， 平 臺(tái) 是 必 不 可 少 的 ， 目 前 在 國(guó) 內(nèi) 有 很 多 這 樣 的平 臺(tái) ， 里 面 內(nèi) 置 有 各 種 最 新 的 電 子 地 圖 和 GOOGLE 衛(wèi) 星 圖 片 。 時(shí) 時(shí) 的 標(biāo)注 GPS 汽 車 跟 蹤 器 上 傳 定 位 平 臺(tái) 的 位 置 信 息 ， 讓 用 戶 一 目 了 然 的 了 解 目標(biāo) 的 位 置 。 GPS定 位 平 臺(tái)　 　 中 心 端 采 用 固 定 IP 接 入 ， 用 來(lái) 接 收 和 處 理 GPS 終 端 通 過(guò) 移 動(dòng) 網(wǎng) 絡(luò) 18提 交 上 來(lái) 的 各 種 數(shù) 據(jù) ， 如 終 端 當(dāng) 前 位 置 信 息 ， 終 端 的 各 種 報(bào) 警 信 息 等 ，同 時(shí) 處 理 客 戶 端 提 交 上 來(lái) 的 各 種 查 詢 請(qǐng) 求 。 　 　 中 心 端 由 硬 件 和 軟 件 組 成 ， 軟 件 技 術(shù) 則 包 含 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 技 術(shù) 、 GIS 技術(shù) 、 負(fù) 載 均 衡 技 術(shù) 、 網(wǎng) 絡(luò) 協(xié) 議 技 術(shù) 等 。 　 　 GPS 定 位 平 臺(tái) 根 據(jù) 不 同 應(yīng) 用 分 以 下 幾 種 ： 　 　 1. 出 租 車 、 長(zhǎng) 途 客 車 、 貨 運(yùn) 車 輛 的 監(jiān) 控 調(diào) 度 指 揮 系 統(tǒng) 　 　 2. 物 流 車 輛 的 監(jiān) 控 、 調(diào) 度 指 揮 系 統(tǒng) 　 　 3. 交 通 管 理 等 政 府 部 門 車 輛 的 調(diào) 度 指 揮 系 統(tǒng) 　 　 4. 保 險(xiǎn) 公 司 值 勤 車 輛 的 監(jiān) 控 、 調(diào) 度 指 揮 系 統(tǒng) 　 　 5. 公 安 、 交 警 值 勤 車 輛 的 監(jiān) 控 、 調(diào) 度 指 揮 系 統(tǒng) 　 　 6. 銀 行 運(yùn) 鈔 車 輛 的 監(jiān) 控 調(diào) 度 指 揮 系 統(tǒng) 　 　 7. 郵 政 、 120 急 救 車 輛 調(diào) 度 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 　 　 8. 機(jī) 關(guān) 、 企 業(yè) 四 人 車 輛 的 定 位 控 制 等 等 　 　 9. 小 孩 、 老 人 定 位 　 　 10. vernment 職 能 部 門 處 置 緊 急 突 發(fā) 事 件 ， 對(duì) 具 體 負(fù) 責(zé) 人 行 動(dòng)小 組 進(jìn) 行 遠(yuǎn) 程 監(jiān) 控 調(diào) 度 管 理 。 　 　 11. 軍 警 演 習(xí) 操 控 調(diào) 度 指 揮 監(jiān) 控 管 理 。 　 　 12. 檢 調(diào) 追 蹤 ， 公 務(wù) 車 輛 管 理 監(jiān) 控 等 。 　 　 13. 高 科 技 安 全 防 護(hù) 緊 急 救 援 禮 品 。 　 　 14. 私 人 偵 探 工 具 等 。 　 　 15. 老 年 癡