2014--第6章-GPS卫星导航新.ppt

GPS卫星导航 （3）后处理差分动态定位 它和实时差分动态定位的主要差别在于，在运动载体和基准站之间，不必像实时动态定位那样建立实时数据传输，而是在定位观测以后，对两台GPS接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理，从而计算出接收机所在运动载体在对应时间上坐标位置。 关键是什么？——确定第一个点位坐标的初始值。 线性方程内的矩阵参数含义？？？ 基准接收机 ——其中一个测站是位于已知坐标点，设在该已知点（又称基准点）的GPS信号接收机，叫做基准接收机。 动态接收机 ——安装在运动载体上的GPS信号接收机（简称为动态接收机）。 基准和动态，同时测量来自相同GPS卫星的导航定位信号。 基准接收机所测得的三维位置与该点已知值进行比较，便可获得GPS定位数据的改正值。 如果及时将GPS改正值发送给若干台共视卫星用户的动态接收机，而改正后者所测得的实时位置，便叫做实时差分动态定位。 在哪里学过载波测量？ 不仅适用于静态定位，同样适用于动态定位。。。 6.3 ＧＰＳ用于测速、测时、测姿态 实时位置还不够！ ——还要确定载体的瞬时速度+精确时间+载体姿态参数。。。 6.3.1 GPS测速 什么是测速？ ——利用GPS信号测得运动载体的运动速度。 本质是什么？ ——利用GPS信号进行的速度测量，是基于站星距离的测量。 6.3.2. GPS定时——P90 授时+守时。。。 GPS卫星安装4台原子钟。 ——GPS时间和UTC之差小之又小（±１us）。 时间传递的方法： 1、一站单机定时法。 2、共视比对定时法。 6.3.3 GPS干涉仪载体姿态测量 GPS干涉仪 ——三个线性无关的干涉仪便可测得载体的三个姿态角。 GPS测姿系统 ——天线 ABCD+24通道的GPS接收机。 ——P93 惯性坐标系的定义？？？ 载体直角坐标系的定义？？？ 二者什么关系？？？ 6.4 GPS卫星导航方法 导航的任务？？？ ——引导航行体自起始点出发沿着预定的航线。 解决的课题？ ——经常的测定在航行中的航行体位置。 为了什么？ ——判明航行体有无偏离预定的航线、偏离的程度如何、当前的处境有无危险、原定的计划航线能否继续实施、需要做何种适当的修正。。。 6.4.1 基本概念——P94 航线——起、终、计划 航路点——路径标定 制导参数——指导正确航行 6.4.2 GPS单机导航 单机的含义？ 6.5 精密单点定位技术 第六章 妥了。。。 第6章 6.1 概述 导航的定义：所谓导航，就是引导航行的意思；也就是确定航行体运动到什么地方和向那个运动的意思。 什么是导航？——最初的含义 导航的意义所在？？？——扩展了导航的意义。 起源于航海，发展于航空，辉煌与航天。。。 导航的首要问题 ——就是确定航行体的即时位置。另外，为现代载体提供精确的导航信息，还需要测定载体的瞬间速度，精确的时间，运动载体的姿态等状态参数，进而“导引”该运动载体准确地驶向预定的位置。 由此可见，导航是一种广义的动态定位。 卫星导航：即用导航卫星发送的导航定位信号引导运动载体安全到达目的地的一门新兴科学。 GPS导航的特点：用户多样、速度多样、定位实时、数据和精度多变。 GPS导航能提供什么？ ——全天候、全球性的测量运动载体的七维状态参数、三维姿态参数。。 6.2 GPS卫星导航原理 （1）单点动态定位 它是用安设在一个运动载体上的GPS接收机，自主地测得该运动载体的实时位置，从而描绘出运动载体的运行轨道。所以单点动态定位又叫做绝对动态定位。 （2）实时差分动态定位 它是用安设在一个运动载体上GPS信号接收机，及安设在一个基准站之间的另一台GPS接收机，联合测得该运动载体的实时位置，从而描绘出该运动载体的运行轨道，故差分动态定位又称相对动态定位。 从目前GPS导航的应用看，主要分以下几种方法： 6.2.1 单点动态定位 单点动态定位的基本方程为: 解算时，不是直接求它的三维坐标，而是求各个坐标分量的修正量，即给定用户三维坐标的初始值（Xu,Yu,Zu），而求解三维坐标的改正值（△Xu,△Yu△Zu））和距离差d。 对式中Xu，Yu，Zu分别微分，便得到线性方程： 6.2.2 伪距差分动态定位 差分动态定位（DGPS） ——就是用两台接收机在两个测站上同时测量来自相同GPS卫星的导航定位信号，用以联合测得动态用户的精密位置。 图6-1 差分动态定位的原理框图 6.2.2 伪距差分动态定位 由式（6-1）可知，基准站R测得至GPS卫星j的伪距为： （6-4） 伪距的改正值为： (6-5) 动态接收机所测得的伪距： (