【正文】 臺接收 機公有的誤差 ，如：衛(wèi)星鐘誤差、星歷誤差；二是 傳 播延遲誤差 ，如：電離層誤差、對流層誤差；三是 接 收機固有的誤差 ，如：內(nèi)部噪聲、通道延遲、多路徑 效應(yīng)。差分 GPS可分為 單基準站 差分、具有多個基準 站的 局部區(qū)域 差分和 廣域 差分三種類型 。 – 差分 GPS的基本原理 ?利用基準站（設(shè)在坐標精確已知的點上） 測定具有空間相關(guān)性的誤差或其對測量定 位結(jié)果的影響，供流動站改正其觀測值或 定位結(jié)果。 ?位臵（坐標改正數(shù)）改正數(shù)：基準站上的接 收機對 GPS衛(wèi)星進行觀測，確 定出測站的觀測坐標，測站的 已知坐標與觀測坐標之差即為 位臵的改正數(shù)。 1． 位臵差分原理 設(shè)基準站的精密坐標 已知 ，在基準 站上的 GPS接收機測出的坐標為 X， Y， Z（包含 著軌道誤差、時鐘誤差、 SA影響、大氣影響、多 路徑效應(yīng)及其他誤差），即可按下式求出其坐標 改正數(shù)為： 0 0 0( , , )X Y Z000X X XY Y YZ Z Z? ? ?? ? ?? ? ? 基準站用數(shù)據(jù)鏈，將這些改正數(shù)發(fā)送出去，用戶 接收機在解算時加人以上改正數(shù)： 39。39。顧及用戶接收機位臵改正值 的瞬時變化，上式可進一步寫成： 39。039。 這樣，經(jīng)過改正后的用戶坐標就消去了基準站與用戶站共同的誤差。 缺點：基準站與用戶必須觀測同一組衛(wèi)星，這在近距 離可以做到，但距離較長時很難滿足。 偽距差分原理 這是應(yīng)用最廣的一種差分。 t?1V優(yōu)點：基準站提供所有衛(wèi)星的改正數(shù)，用戶接收機觀 測任意 4顆衛(wèi)星，就可完成定位。 載波相位差分原理 位臵差分和偽距差分，能滿足米級定位精度，已 廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、水下測量等。 載波相位差分技術(shù)又稱 RTK（ real Time Kinematic）技術(shù)，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。 所謂 修正法 ：即將基準站的載波相位修正值發(fā)送給 用戶，改正用戶接收到的載波相位， 再解求坐標。 可見修正 法屬準 RTK,差分法為真正 RTK 。 RTK工作原理 常規(guī) RTK技術(shù) 是一種對動態(tài)用戶進行實時相對定位的技術(shù)，該技術(shù)也可用于快速靜態(tài)定位。于是這些動態(tài)用戶就能依據(jù)自己獲得的相同歷元的載波相位觀測值 (最好加上測碼偽距觀測值 )和廣播星歷進行實時相對定位，并進而根據(jù)基準站的站坐標求得自己的瞬時位臵。 多基準站 RTK技術(shù)也叫 網(wǎng)絡(luò) RTK，這是對普通 RTK方法的改進。深圳市連續(xù)運行 GPS系統(tǒng)就采虛擬參考站技術(shù)。 多基準站 RTK系統(tǒng)工作原理 在某一大區(qū)域（或某一城市）內(nèi)，建立若干個 （三個以上） 連續(xù)運行的 GPS基準站 ，根據(jù)這 GPS 基準站的 觀測值 （由于 GPS基準站有長時間的觀測 數(shù)據(jù)，故點位坐標精度很高），建立區(qū)域內(nèi) GPS主 要 誤差模型 （如電離層、對流層、衛(wèi)星軌道等誤差 模型），系統(tǒng)運行時，將這些誤差從基準站的觀測 值中減去，形成 “無誤差” 的觀測值，然后利用這些 無誤差的觀測值和移動站（用戶 —單臺 GPS接收 機）的觀測值，經(jīng)有效地組合，在移動站附近（幾 米到幾十米）建立起一個 虛擬參考站 ，移動站與虛 擬參考站進行載波相位差分改正，實現(xiàn)實時 RTK 。 連續(xù)運行 GPS基準站 ：連續(xù)進行 GPS觀測，并實時將 觀測值傳輸至計算中心。 數(shù)據(jù)發(fā)布中心 ：實時接收計算中心的相位差分改正信 息，并實時發(fā)布（可采用 FM、或 GSM、 或 COPD、或 CDMA或 Inter）。多基準站 RTK系統(tǒng)發(fā)播的差分信 息，可應(yīng)用于 LADGPS和 WADGPS 。 常規(guī) RTK僅局限在短距離范圍內(nèi)，原因： 常規(guī) RTK的作業(yè)隨著基線的增長，各類誤 差源的相關(guān)性減弱甚至消失，距離相關(guān)誤 差影響無法消除，整周模糊度不能實時的 正確固定，導(dǎo)致定位精度下降。 解的可靠性缺乏理論和實際上的保證。當間距大于 50km時，常規(guī) RTK單歷元解 算精度僅為分米級。 GPS技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛和不斷發(fā)展，各種用 途的連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（ CORS）相繼建成，隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，區(qū)域和世界范圍內(nèi)的信息和 據(jù)數(shù)交換已變得相當容易，這就決定了由多基站構(gòu) 成網(wǎng)絡(luò)式的 GPS服務(wù)體系成為 GPS技術(shù)發(fā)展的最終目標，這種影響在實時動態(tài)定位領(lǐng)域產(chǎn)生了革命性 的進步。精度隨著基線的增 長而衰減，如果要求按一定精度覆蓋整個區(qū)域，需要 架設(shè)較多的參考站。 虛擬參考站方式圖解 作業(yè)示意圖 ? 網(wǎng)絡(luò) RTK優(yōu)勢和布網(wǎng)要求 覆蓋范圍廣，由三個參考站組成的參考站網(wǎng)可 以覆蓋兩千平方千米以上，這就是網(wǎng)絡(luò) RTK的優(yōu)勢 所在。 網(wǎng)絡(luò) RTK和測區(qū)的關(guān)系圖 VRS實際測量模擬 ? 國外發(fā)展現(xiàn)狀 網(wǎng)絡(luò) RTK國外發(fā)展速度很快，主要是在以往 稀松的 CORS間增設(shè)新站，以滿足 RTK的要求， 很多地區(qū)已經(jīng)建立起實驗性的多參考站網(wǎng)絡(luò)，有 些已經(jīng)投入運行。 ? 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 1 從 2022年起，我國深圳、香港、成都等各大 城市采用網(wǎng)絡(luò) RTK虛擬基站技術(shù)，相繼建立了本 地的城市綜合衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)。 ? 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 3 2022年底，四川省地震局在成都啟動了“成都虛擬 參考站衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)” (簡稱 CDVRS)的建設(shè)，2022年 7月建成運行，成功搭建了我國第一個設(shè)計最合理、運行最穩(wěn)定、功能最完善、覆蓋面積最大的基于VRS技術(shù)的城市綜合衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)。 GPS基準站觀測墩 GPS重力點與水準點 GPS基準站觀測室 Modem Modem Modem Modem Modem Modem光纖網(wǎng)DDN數(shù)據(jù)分流器仁壽 郫縣 中江 邛崍 雅安 成都………………G P S 中心CDVRS由下面四個子系統(tǒng)組成：衛(wèi)星跟蹤基準站、 系統(tǒng)控制中心、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、用戶。位于上海、武漢、東莞、天津和北京的這些多功能網(wǎng)絡(luò)將在這些地區(qū)提供地理空間基礎(chǔ)設(shè)施。 在此之前，中國的成都和深圳已經(jīng)安裝了Trimble虛擬參考站。 返回 167。相應(yīng)兩種測距碼 GPS將提供兩種定位服務(wù)方 式，即 精密定位服務(wù) （ PPS)和 標準定位服 （ SPS）。這類用戶可利用 P碼獲得精度較高的 觀測量，且能通過衛(wèi)星發(fā)射的兩種頻率的信號進行 測距，以消除電離層折射的影響。 ? 標準定位服務(wù) 的主要對象是 廣大的民間用戶 。其單點實時定位的 精度約為 2030m。 SA技術(shù) SA(Selective Availability）技術(shù)稱為有選擇可用 性技術(shù)，即人為地將誤差引人衛(wèi)星鐘和衛(wèi)星數(shù)據(jù) 中，故意降低 GPS定位精度。 SA技術(shù)的主要內(nèi)容： (1)在廣播星歷中，對 GPS衛(wèi)星的基準頻率采用 δ 技術(shù)，使星歷精度降低，其變化為無規(guī)律的 隨機變化。 2． AS技術(shù) AS(AntiSpoofing )技術(shù)稱為反電子欺騙技術(shù)。其目的是：防止敵方使用 P碼進行精密導(dǎo)航定 位。 這項技術(shù)僅在特殊情況下使用。 （ 2）降低長距離相對定位的精度。 二、 GPS現(xiàn)代化計劃 GPS現(xiàn)代化計劃包括增加民用信號，克服大氣 層效應(yīng)，改善地面設(shè)施以及開發(fā)第三代 GPS衛(wèi)星等 。 ②研制能同時接收 GPS和 GLONASS信號的接收機。 ④建立獨立的 GPS衛(wèi)星測軌系統(tǒng)。 實質(zhì)：保護、阻止、改善 課后作業(yè)： 在靜態(tài)單點定位中，若觀測了一個小時（歷元間 隔取 15s，試問可構(gòu)成多少個偽距觀測方程？寫 出其中一個偽距觀測方程。 簡述衛(wèi)星的空間分布對定位精度的影