GPS定位原理与应用 第四章 GPS卫星定位基本原理.pdf

xxyu9166@ 第四章 GPS定位的基本原理 第四章 GPS定位的基本原理 主要内容 4.1 GPS定位的方法与基本观测量 4.2 GPS定位的基本观测方程 4.3 载波相位差分观测方程 4.4 GPS伪距绝对定位 4.5 GPS载波相位相对定位 4.6 GPS事后伪距差分定位 4.7 CORS系统简介 第四章 GPS定位的基本原理 第四章 GPS定位的基本原理 思考题 1、GPS定位的实质是什么？基本定位方法有哪些？ 2、GPS测量的基本观测量有哪两个，其测距精度是多少？ 3、什么叫初始整周未知数（模糊度）？什么叫周跳（整 周跳变、跳周）？什么叫信号失锁？ 4、写出伪距测量的基本观测方程并解释各参数的含义？ 5、写出载波相位测量的基本观测方程并解释参数的含 义？ 6、什么叫必要参数？什么叫多余参数？ 7、载波相位差分观测值有哪几种？各差分观测值中主要 消除或削弱了哪些因素的影响？ 第四章 GPS定位的基本原理 第四章 GPS定位的基本原理 思考题 8、根据载波相位的基本观测方程写出其单差和双差观测 方程。 9、求差法和非差法相比有哪些优缺点？ 10、了解伪距绝对定位的基本方法。 11、精度因子是如何定义的？在GPS定位中，有哪几种精 度因子？ 12、了解采用载波相位双差观测值进行相对定位的基本方 法。 13、差分GPS有哪几种类型？位置差分、伪距差分、相位 平滑伪距差分的基本思想是什么？ 第四章 GPS定位的基本原理 第四章 GPS定位的基本原理 GPS的观测量，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。 第四章 GPS定位的基本原理 第四章 GPS定位的基本原理 4.1 GPS定位的方法与观测量 4.1.1 定位方法的分类 利用GPS进行定位的方法有多种， 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 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 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 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 第四章 GPS定位的基本原理