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GPSGPS差分定位基本原理差分定位基本原理差分GPS定位方法根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时地将这一改正数发送。用户不但接收GPS信号,同时也接收基准站的改正数,并对其定位结果进行改正,以提高定位精度。分为单基站差分、多基准站的局部区域差分和广域差分差分定位基本原理??????????tropionijRijRiddtc~基准站?????????????tropionijRijRiddtcPP误差误差~PjMij?????~~修正移动目标??????????tropionijMijMiddtc~修正量概述概述①①??差分差分GPSGPS产生的诱因:产生的诱因:绝对定位精度不能满绝对定位精度不能满足要求足要求??GPSGPS绝对定位的精度受绝对定位的精度受多种误差因素的影响,多种误差因素的影响,完全满足某些特殊应用完全满足某些特殊应用的要求的要求??美国的美国的GPSGPS政策对政策对GPSGPS绝对定位精度的影响绝对定位精度的影响(选择可用性(选择可用性SASA))SA关闭前后GPS绝对定位精度的变化概述概述②②??差分差分GPSGPS((DGPS DGPS –– Differential GPS Differential GPS))??利用设置在坐标已知的点(基准站)上的利用设置在坐标已知的点(基准站)上的GPSGPS接接收机测定收机测定GPSGPS测量定位误差,用以提高在一定范测量定位误差,用以提高在一定范围内其它围内其它GPSGPS接收机(流动站)测量定位精度的接收机(流动站)测量定位精度的方法方法??RTCM-104RTCM-104格式格式影响绝对定位精度的主要误差影响绝对定位精度的主要误差??主要误差主要误差??卫星轨道误差卫星轨道误差??卫星钟差卫星钟差??大气延迟(对流层延迟、对流层延迟)大气延迟(对流层延迟、对流层延迟)??多路径效应多路径效应??对定位精度的影响对定位精度的影响。通常大于等效距离误差定位精度1PDOPPDOP??PDOP:Position Dilution of Precision ,位置精度衰减因子差分差分GPSGPS的基本原理的基本原理??误差的空间相关性误差的空间相关性??以上各类误差中除多路径效应均具有较强的空间相关以上各类误差中除多路径效应均具有较强的空间相关性,从而定位结果也有一定的空间相关性。性,从而定位结果也有一定的空间相关性。??差分差分GPSGPS的基本原理的基本原理??利用基准站(设在坐标精确已知的点上)测定具有空利用基准站(设在坐标精确已知的点上)测定具有空间相关性的误差或其对测量定位结果的影响,供流动间相关性的误差或其对测量定位结果的影响,供流动站改正其观测值或定位结果站改正其观测值或定位结果??差分改正数的类型差分改正数的类型??距离改正数:利用基准站坐标和卫星星历可计算出站距离改正数:利用基准站坐标和卫星星历可计算出站星间的计算距离,计算距离减去观测距离即为距离改星间的计算距离,计算距离减去观测距离即为距离改正数。正数。??位置(坐标改正数位置(坐标改正数))改正数:基准站上的接收机对改正数:基准站上的接收机对GPSGPS卫星进行观测,确定出测站的观测坐标,测站的已知卫星进行观测,确定出测站的观测坐标,测站的已知坐标与观测坐标之差即为位置的改正数。坐标与观测坐标之差即为位置的改正数。差分差分GPSGPS对对测量定位精度的改进测量定位精度的改进差分差分GPSGPS的分类的分类??根据时效性根据时效性??实时差分实时差分??事后差分事后差分??根据观测值类型根据观测值类型??伪距差分伪距差分??载波相位差分载波相位差分??根据差分改正数根据差分改正数??位置差分(坐标差分)位置差分(坐标差分)??距离差分距离差分??根据工作原理和差分模型根据工作原理和差分模型??局域差分(局域差分(LADGPS LADGPS –– Local Area DGPS Local Area DGPS))??单基准站差分单基准站差分??多基准站差分多基准站差分??广域差分(广域差分(WADGPS WADGPS –– Wide Area DGPS Wide Area DGPS))位置差分距离差分距离改正坐标改正位置差分位置差分用户接收到坐标改正数对其计算得到的坐标进行改正。经过坐标改正后的用户坐标已经消去了基准站与用户的共同误差,如星历误差、大气折射误差、卫星误差,提高精度。位置差分GPS是一种最简单的差分方法。安置在已知精确坐标基准站GPS接收机,利用数据链将坐标改正数发送给用户。