gps導(dǎo)航定位原理以及定位解算算法-資料下載頁
2025-06-25 06:49本頁面
【正文】 近點(diǎn)角 的象限模糊問題，從而無法得到衛(wèi)星正確位置。 進(jìn)行上述計(jì)算后，再根據(jù)星歷中廣播的各誤差參數(shù)進(jìn)一步消除各項(xiàng)誤差。這樣，我們就得到一個(gè)完整的利用GPS星歷進(jìn)行導(dǎo)航定位解算的過程。 4 結(jié)論 我們?cè)敿?xì)地?cái)⑹隽薌PS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位原理以及定位解算的算法，分析了其中主要誤差來源和消除方法。當(dāng)然，對(duì)于衛(wèi)星數(shù)多于4顆星時(shí)的算法以及差分GPS算法都可以在此算法基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究。介紹一下GPS定位的數(shù)學(xué)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：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)?！ i (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?！ to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VtoDGPS原理 目前GPS系統(tǒng)提供的定位精度是優(yōu)于10米，而為得到更高的定位精度，我們通常采用差分GPS技術(shù)：將一臺(tái)GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)基準(zhǔn)站已知精密坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并由基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。用戶接收機(jī)在進(jìn)行GPS觀測(cè)的同時(shí)，也接收到基準(zhǔn)站發(fā)出的改正數(shù)，并對(duì)其定位結(jié)果進(jìn)行改正，從而提高定位精度。差分GPS分為兩大類：偽距差分和載波相位差分。 1． 偽距差分原理這是應(yīng)用最廣的一種差分。在基準(zhǔn)站上，觀測(cè)所有衛(wèi)星，根據(jù)基準(zhǔn)站已知坐標(biāo)和各衛(wèi)星的坐標(biāo)，求出每顆衛(wèi)星每一時(shí)刻到基準(zhǔn)站的真實(shí)距離。再與測(cè)得的偽距比較，得出偽距改正數(shù)，將其傳輸至用戶接收機(jī)，提高定位精度。這種差分，能得到米級(jí)定位精度，如沿海廣泛使用的“信標(biāo)差分”。2．載波相位差分原理載波相位差分技術(shù)又稱RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)量的差分方法。即是將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。載波相位差分可使定位精度達(dá)到厘米級(jí)。大量應(yīng)用于動(dòng)態(tài)需要高精度位置的領(lǐng)域。
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