GPS卫星定位基本原理.pptx

,是用户利用GPS进行导航和定位的重要依据之一。这一章将在前几章预备知识的基础上,介绍利用GPS进行定位的基本方法和观测量的类型,并着重阐述与测码伪距和载波相位观测量相应的观测方程及其线性化形式,最后介绍载波相位观测值的线性组合及几种定位方法的定位原理,为下一章分析GPS测量的误差来源打基础。,若按参考点的不同位置则可分为◆绝对定位(或单点定位)。即在地球协议坐标系统中,确定观测站相对地球质心的位置。这时,可认为参考点与地球质心相重合。1)单点定位的结果也属该坐标系统。2)优点:一台接收机即可独立定位,但定位精度较差。3)在船舶、飞机的导航,地质矿产勘探,暗礁定位,建立浮标,海洋捕鱼及低精度测量领域应用广泛。第四章GPS定位的基本原理◆相对定位。确定同步跟踪相同的GPS信号的若干台接收机之间的相对位置的方法。可以消除许多相同或相近的误差,定位精度较高。但其缺点是外业组织实施较为困难,数据处理更为烦琐。在大地测量、工程测量、地壳形变监测等精密定位领域内得到广泛的应用。在绝对定位和相对定位中,又都包含静态定位和动态定位两种方式。为缩短观测时间,提供作业效率,近年来发展了一些快速定位方法,如准动态相对定位法和快速静态相对定位法等。第四章GPS定位的基本原理◆静态定位在定位过程中,接收机天线的位置是固定的,处于静止状态。不过,严格说来,静止状态只是相对的。在卫星大地测量学中,所谓静止状态,通常是指待定点的位置相对其周围的点位没有发生变化,或变化极其缓慢以致在观测期内(例如数天或数星期)可以忽略。第四章GPS定位的基本原理◆动态定位即在定位过程中,接收机天线处于运动状态。第四章GPS定位的基本原理GPS定位实质:,无论取何种方法都是通过观测GPS卫星而获得的某种观测量来实现的。RINEXGPS卫星信号中含有多种定位信息,根据不同的要求可以从中获得不同的观测量,目前广泛采用的基本观测量主要有两种,即码相位观测量和载波相位观测量。第四章GPS定位的基本原理◆根据码相位观测得出的伪距所谓码相位观测,即测量GPS卫星发射的测距码信号(C/A码或P码)到达用户接收机天线(观测站)的传播时间,因此这种观测方法也称为时间延迟测量。第四章GPS定位的基本原理伪距测量和码相位测量是以测距码为量测信号的。量测精度是一个码元长度的百分之一。对C/A码来说,由于其码元宽度约为293m,;,,比C/A码的观测精度约高10倍在卫星钟与接收机钟完全同步并且忽略大气折射影响的情况下,所得到的时间延迟乘以光速便为所测卫星的信号发射天线至用户接收机天线之间的几何距离,通常简称为所测卫星至观测站之间的几何距离。