武汉大学GPS距离测量与GPS定位学习教案

1、会计学1武汉大学武汉大学GPS距离距离(jl)测量与测量与GPS定位定位第一页，共111页。双程测距双程测距单程单程(dnchng)(dnchng)测距测距第1页/共111页第二页，共111页。ctc 周期周期(zhuq)：1ms1周期周期(zhuq)含码元含码元数：数： 1023码元宽度：码元宽度： 293.05m第2页/共111页第三页，共111页。dttuttuTR )()(1相关系数：+1-1+1-1第第 i 等份等份第第 j 等份等份第3页/共111页第四页，共111页。+1-1+1-1相关系数：相关系数：115015 R码完全码完全(wnqun)对齐对齐搜索锁定搜索锁定(su dn

2、)卫星卫星第4页/共111页第五页，共111页。+1-17个码元相同个码元相同(xin tn), 8个码个码元不相同元不相同(xin tn)相关系数：相关系数：06701587. R+1-1错开错开(cu ki)1个码元个码元第5页/共111页第六页，共111页。+1-17个码元相同个码元相同(xin tn), 8个码元个码元不相同不相同(xin tn)相关系数：相关系数：06701587. R+1-1错开错开(cu ki)2个码元个码元第6页/共111页第七页，共111页。个码元相同个码元相同(xin tn), 错开错开(cu ki)不不足足1个码元个码元)(n 12n )()(nnnnR

3、1221相关系数：相关系数：2n 个码元不相同个码元不相同(xin tn)第7页/共111页第八页，共111页。如何(rh)判断测距码是否对齐?第8页/共111页第九页，共111页。测距码C/A码（测距时有模糊码（测距时有模糊(m hu)度）度）P码码第9页/共111页第十页，共111页。每颗卫星采用每颗卫星采用(ciyng)特定特定的的PRN码码微弱信号的捕获微弱信号的捕获第10页/共111页第十一页，共111页。tC )()(_dTTdttCGPSSGPSR dTCdtCTtCGPSSGPSR )(_tropionVVdTCdtCR tropionSSSVVdTCdtCZZYYXX222)

4、()()()(SRTtC 接收机钟差接收机钟差引起的距离引起的距离误差误差卫星钟差引起卫星钟差引起的距离误差的距离误差电离层延迟电离层延迟对流层延迟对流层延迟第11页/共111页第十二页，共111页。4.2 载波载波(zib)相位测量相位测量第12页/共111页第十三页，共111页。0101GPS卫星卫星(wixng)信信号采号采用二用二进制进制调相调相法法第13页/共111页第十四页，共111页。2 2、重建、重建(zhn jin)(zhn jin)载波载波的方法的方法u码相关码相关(xinggun)法法u平方法平方法u互相关互相关(xinggun)（交叉相关（交叉相关(xinggun)）u

5、Z跟踪技术跟踪技术第14页/共111页第十五页，共111页。1-11-11-11-1第15页/共111页第十六页，共111页。第16页/共111页第十七页，共111页。)cos(tA )cos(tA 二进制相位二进制相位(xingwi)调制后调制后恢复的是载波的二次谐波恢复的是载波的二次谐波第17页/共111页第十八页，共111页。第18页/共111页第十九页，共111页。)()(12121212/,/,LLACLLYLYLACLLRRRR第19页/共111页第二十页，共111页。第20页/共111页第二十一页，共111页。2 2、重建、重建(zhn jin)(zhn jin)载波的方法载波的

6、方法uZ 跟踪跟踪(gnzng)技术技术 AS技技术术(jsh): W码码P 码码 W码的码元宽度约为码的码元宽度约为P码的二十倍左右码的二十倍左右 P码码 W码码 Y码码第21页/共111页第二十二页，共111页。2 2、重建载波、重建载波(zib)(zib)的方法的方法在在1个个W码元宽度码元宽度(kund)内内W码码P 码码1(0)Y码码W码码P 码码-1(1)Y码码P码码=Y码码-Y码码Z跟踪技术：将接收机跟踪技术：将接收机复制的复制的P码在码在1个个W码元码元宽度内与卫星信号（宽度内与卫星信号（Y码）进行码）进行(jnxng)相关相关处理。处理。第22页/共111页第二十三页，共11

7、1页。Z 跟踪法的优点跟踪法的优点:无需了解无需了解Y码结构，可测定双频伪距观测值码结构，可测定双频伪距观测值；可获得可获得(hud)卫星导航电文；卫星导航电文；可获得可获得(hud)全波长的全波长的L1和和L2载波；载波；信号质量较平方法和互相关法好。信号质量较平方法和互相关法好。第23页/共111页第二十四页，共111页。)(RSR SR整数部分整数部分小数小数部分部分测距码也有整数部分测距码也有整数部分(b fen)，什么含义？，什么含义？第24页/共111页第二十五页，共111页。)()(0FrIntN 首次观测首次观测以后以后(yhu)的观测的观测实际通常表示为实际通常表示为00)(

8、Fr iiiFrInt)()( 0N)(0Fr0NiInt)()(iFr0tit整周模糊度整周模糊度整周计数整周计数第25页/共111页第二十六页，共111页。tropionVVtCN )(tropionsRVVTtCN )()( tropionVVdTCdtCNR tropionSSSVVdTCdtCNZZYYXX222)()()(第26页/共111页第二十七页，共111页。第27页/共111页第二十八页，共111页。tropionSSSVVdTCdtCZZYYXX222)()()(必要参数与多余参数必要参数与多余参数必要参数：需要必要参数：需要(xyo)去测量计算获取的感兴趣的参去测量计算

9、获取的感兴趣的参数数多余参数：不感兴趣，但为了精度不得不引入的参数多余参数：不感兴趣，但为了精度不得不引入的参数tropionSSSVVdTCdtCNZZYYXX222)()()(第28页/共111页第二十九页，共111页。消弱其影响。消弱其影响。第29页/共111页第三十页，共111页。u三次差三次差站间差分站间差分星间差分星间差分1号卫星号卫星(wixng)2号卫星号卫星2号卫星号卫星历元间差分历元间差分站站1站站2第30页/共111页第三十一页，共111页。pjtroppjionpjpjpjpjpitroppiionpipipipiVVdTCdtCNRVVdTCdtCNR)()()()(

10、1111数学数学(shxu)形式：形式：pijtroppijionijpijpijpijVVdtCNR)()(11 特点特点 消除了卫星消除了卫星(wixng)钟差钟差的影响的影响 削弱了电离层折射的影响削弱了电离层折射的影响 削弱了对流层折射的影响削弱了对流层折射的影响 削弱了卫星削弱了卫星(wixng)轨道轨道误差的影响误差的影响第31页/共111页第三十二页，共111页。qitropqiionqiqiqiqipitroppiionpipipipiVVdTCdtCNRVVdTCdtCNR)()()()(1111 数学数学(shxu)形形式：式：pqitroppqiionpqpqipqipq

11、iVVdTCNR)()(11特点特点(tdin)消除了接收机钟差的影响消除了接收机钟差的影响第32页/共111页第三十三页，共111页。 )()()()()()()()()()()()(1111111111tVtVtdTCtdtCNtRttVtVtdTCtdtCNtRttropiontropion数学数学(shxu)形式：形式：),)(),)(),(),(),(),(1111111 ttVttVttdTttdtCttRtttropion特点特点 消去了整周未知数消去了整周未知数 削弱了卫星削弱了卫星(wixng)钟差钟差的影响的影响第33页/共111页第三十四页，共111页。第34页/共111

12、页第三十五页，共111页。qjtropqjionqjqjqjqjqitropqiionqiqiqiqipjtroppjionpjpjpjpjpitroppiionpipipipiVVdTCdtCNRVVdTCdtCNRVVdTCdtCNRVVdTCdtCNR)()()()()()()()(11111111pqijtroppqijionpijpijpqijVVNR)()(11第35页/共111页第三十六页，共111页。第36页/共111页第三十七页，共111页。21,LLmnmnmn,由于由于(yuy(yuy)：ft 所以：所以：)(2121,fmfntftmftnmn 第37页/共111页第三

13、十八页，共111页。22212112,21,21,)()()()(:21,mnionmnmnmnmnmnmfnfffmfnfAVNmNnNfCfmfnfmn 观测噪声：观测噪声：）（电离层延迟：电离层延迟：整周未知数；整周未知数；波长：波长：频率频率第38页/共111页第三十九页，共111页。第39页/共111页第四十页，共111页。222121222121,ffffmfffn 取取第40页/共111页第四十一页，共111页。第41页/共111页第四十二页，共111页。)()(0FrIntN )(Int)(Int第42页/共111页第四十三页，共111页。卫星瞬时故障，无法产生信号卫星瞬时故障

14、，无法产生信号第43页/共111页第四十四页，共111页。T 第44页/共111页第四十五页，共111页。2 211第45页/共111页第四十六页，共111页。没有没有(mi yu)周跳周跳有周跳有周跳第46页/共111页第四十七页，共111页。第47页/共111页第四十八页，共111页。高次差法高次差法第48页/共111页第四十九页，共111页。周为载波相位观测值的影响则接收机钟对相邻历元）（对于秒，接收机采样间隔为设接收机钟的稳定度为)(36. 21057542. 11510,1057542. 1151091091101HzfLL第49页/共111页第五十页，共111页。第50页/共111

15、页第五十一页，共111页。404303202010)()()()(ttattattattaaiiiii43034303120507585.67 120507585.67 43044304120505155.36 120505155.36 43054305120502725.33 120502725.33 43064306120500295.83 120500295.83 43074307120497866.57 120497866.57 43084308120495437.96 120495437.96 43094309120493009.67 120493009.67 43104310120

16、490581.79 120490581.79 43114311120488154.10 120488154.10 43124312120485726.63 120485726.63 4 4、周跳的探测、修复、周跳的探测、修复(xif)(xif)方法多项式方法多项式拟合法拟合法43214321040302004023022020240130120101)()()()(1)()()()(1)()()()(1aaaaattttttttttttttttttttttttmmmm1.08E+121.08E+12-1.01E+09-1.01E+093.51E+053.51E+05-54.346-54.346

17、0.00315620.0031562120493010.06120493010.0643210aaaaa 120490583.21120490583.21 120488157.75 120488157.75 120485734.12 120485734.12第51页/共111页第五十二页，共111页。第52页/共111页第五十三页，共111页。静态相对定位中常用静态相对定位中常用(chn (chn yn)yn)的几种方法的几种方法快速定位中常用快速定位中常用(chn yn)(chn yn)的的方法方法动态定位中常用动态定位中常用(chn yn)(chn yn)的的方法方法第53页/共111页第

18、五十四页，共111页。0N)(0Fr0NiInt)()(iFr0tit第54页/共111页第五十五页，共111页。第55页/共111页第五十六页，共111页。观测值观测值伪距近似周数伪距近似周数模糊度估计值模糊度估计值伪距伪距L1L2L1L2L1L25650.92 -16599.25 -28894.28 29694.81 23140.55 46294.1 52034.8 5368.44 -18078.96 -30047.32 28210.39 21983.78 46289.4 52031.1 5074.97 -19617.16 -31245.97 26668.26 20782.02 46285

19、.4 52028.0 4778.60 -21174.61 -32459.56 25110.89 19568.39 46285.5 52028.0 4479.36 -22751.59 -33688.38 23538.41 18342.99 46290.0 52031.4 4173.41 -24364.60 -34945.25 21930.71 17090.15 46295.3 52035.4 3860.02 -26009.89 -36227.39 20283.88 15806.81 46293.8 52034.2 3538.70 -27701.70 -37545.72 18595.39 1449

20、1.00 46297.1 52036.7 伪距：伪距：2360 xxxx.xx 伪距单位：伪距单位：m 载波单位：周载波单位：周第56页/共111页第五十七页，共111页。整数整数(zhngsh)解解与实数解与实数解u 当整周模糊度参数取整数时所求得的基线向量称为整数解当整周模糊度参数取整数时所求得的基线向量称为整数解（固定（固定(gdng)解）；当模糊度参数为实数时所求得的解）；当模糊度参数为实数时所求得的基线向量称为实数解（浮点解）。基线向量称为实数解（浮点解）。第57页/共111页第五十八页，共111页。u 确定整周未知数的方法确定整周未知数的方法u 已知基线已知基线(jxin)法法u

21、交换天线法交换天线法u 快速模糊度解算法（快速模糊度解算法（FARA）第58页/共111页第五十九页，共111页。pqpqijpqijNtcft2111,)()( u交换交换(jiohun)天线法：天线法：pqpqijpqijNtcft1222,)()( 第59页/共111页第六十页，共111页。pqpqNN1221, )()()()(2121ttcfttpqijpqijpqijpqij u快速快速(kui s)模糊度解算法模糊度解算法在选定在选定(xun dn)(xun dn)的置信区间的置信区间Ni - bmi Ni - bmi ，Ni+ bmiNi+ bmi有多组解有多组解满足满足 为最

22、优解为最优解minNNQNNNT )()(1第60页/共111页第六十一页，共111页。第61页/共111页第六十二页，共111页。第62页/共111页第六十三页，共111页。GPSGPS测量测量(cling)(cling)定位方法定位方法分类分类u定位模式定位模式u绝对定位（单点定位）绝对定位（单点定位）u相对定位相对定位u差分定位差分定位u定位时接收机天线的运动状态定位时接收机天线的运动状态u静态静态(jngti)定位：天线相对于地球坐标定位：天线相对于地球坐标系静止系静止u动态定位：天线相对于地球坐标系运动动态定位：天线相对于地球坐标系运动第63页/共111页第六十四页，共111页。u获

23、得定位获得定位(dngwi)结果的结果的时效时效u事后定位事后定位(dngwi)u实时定位实时定位(dngwi)u观测值类型观测值类型u伪距测量伪距测量u载波相位测量载波相位测量GPSGPS测量测量(cling)(cling)定位方定位方法分类法分类第64页/共111页第六十五页，共111页。tropionSSSVVdTCdtCZZYYXX222)()()(tropionSSSVVdTCdtCNZZYYXX222)()()(第65页/共111页第六十六页，共111页。4.6 单点定位单点定位(dngwi)GPS单点定位的概念单点定位的概念GPS单点定位的几何单点定位的几何(j h)原理原理GP

24、S单点定位的求解单点定位的求解GPS单点定位小结单点定位小结第66页/共111页第六十七页，共111页。我在哪里我在哪里(n li)？第67页/共111页第六十八页，共111页。第68页/共111页第六十九页，共111页。O（0,0,0）XYZ（X,Y,Z）（XS,YS,ZS）第69页/共111页第七十页，共111页。优点：优点：一台接收机单独定位，观测简单，一台接收机单独定位，观测简单，可瞬时定位可瞬时定位缺点：缺点：精度主要精度主要(zhyo)(zhyo)受系统性偏差的影响，定位精受系统性偏差的影响，定位精度低度低应用领域应用领域低精度导航、资源普查、军事、低精度导航、资源普查、军事、.第

25、70页/共111页第七十一页，共111页。u观测一颗卫星观测一颗卫星u测站测站(c zhn)位于以卫位于以卫星位置为球心，站星距离星位置为球心，站星距离为半径的球面上。为半径的球面上。2121211)()()(ZZYYXXR(X1,Y1,Z1,)(X,Y,Z,)第71页/共111页第七十二页，共111页。2121211)()()(ZZYYXXR2222222)()()(ZZYYXXRu 观测两颗卫星观测两颗卫星u 做两个球面做两个球面u 两球面相交两球面相交(xingjio)为一为一个圆个圆u 测站位于圆上测站位于圆上第72页/共111页第七十三页，共111页。uGPS单点定位单点定位(dng

26、wi)方法的实质是空间距离后方交会方法的实质是空间距离后方交会u观测一个站星距离观测一个站星距离u观测两个站星距离观测两个站星距离u观测三个站星距离观测三个站星距离u观测三个站星距离地球观测三个站星距离地球球面球面(qimi(qimin)n)圆圆两点两点一点一点(y (y din)din)第73页/共111页第七十四页，共111页。232323322222222121211)()()()()()()()()(ZZYYXXRZZYYXXRZZYYXXR earthRZYX 222第74页/共111页第七十五页，共111页。GPS卫星在卫星在“T”时刻时刻(shk)发射信发射信号号GPS接收接收(

27、jishu)机于机于“T+t”时刻接收时刻接收(jishu)到信号到信号站星距离站星距离(jl)= t光速光速电离层电离层对流层对流层第75页/共111页第七十六页，共111页。atmosSRatmosTtCtC )(atmosGPSSGPSRdTTdttC )()(_atmosGPSSGPSRdTCdtCTtC )(_atmosdTCdtCR 第76页/共111页第七十七页，共111页。atmosSSSdTCdtCYYYYXX 222)()()(大气引起的误差卫星钟差接收机钟差测站坐标卫星坐标伪距观测值:),(:),(:atmosSSSdTdtZYXZYX atmosSSSdTZYX大气误差

28、卫星钟差误差卫星坐标已知：),(dtZYX接收机钟差测站坐标求：),(第77页/共111页第七十八页，共111页。44444333332222211111),( ,),( ,),( ,),( ,dTZYXdTZYXdTZYXdTZYX442424244332323233222222222112121211)()()()()()()()()()()()(atmosatmosatmosatmosCdTCdtZZYYXXCdTCdtZZYYXXCdTCdtZZYYXXCdTCdtZZYYXX第78页/共111页第七十九页，共111页。iatmosiiiiiCdTCdtZZYYXX 222)()()(

29、给定待定点的初始给定待定点的初始(ch sh)坐标坐标 (X0,Y0,Z0)iatmosiiiiiiiiiCdTCdtdZRZZdYRYYdXRXXR 00000002020200)()()(ZZYYXXRiiii iiiiiiiiiRZZnRYYmRXXl000000, 令：令：)4 , 3 , 2 , 1(0 idTdtdZndYmdXlRiatmosiiiiii CdtiCdT 第79页/共111页第八十页，共111页。 432143214443332221114030201043211111atmosatmosatmosatmosdTdTdTdTdtdZdYdXnmlnmlnmlnml

30、RRRR 43214321403020104321444333222111,1111atmosatmosatmosatmosdTdTdTdTRRRRLdtdZdYdXXnmlnmlnmlnmlA 0 LXA LAX1 TTTdZdYdXZYXZYX)()()(000 第80页/共111页第八十一页，共111页。 natmosatmosatmosnnnnnndTdTdTdtdZdYdXnmlnmlnmlRRR 21212221110201021111 natmosatmosatmosnnnnnndTdTdTRRRLdtdZdYdXXnmlnmlnmlA 21210201021222111,111

31、观测观测(gunc)到多颗到多颗卫星卫星第81页/共111页第八十二页，共111页。LXAV LAA)(AXT1T40nmVVT120)(AADTXmTTTdZdYdXZYXZYX)()()(000 第82页/共111页第八十三页，共111页。DOP（Dilution of Precision）GDOP Geometry Dilution of PrecisionPDOP Position Dilution of PrecisionTDOP Time Dilution of PrecisionHDOP Horizontal Dilution of PrecisionVDOP Vertical

32、Dilution of Precision第83页/共111页第八十四页，共111页。1 )(AAQT tttZtYtXZtZZZYZXYtYZYYYXXtXZXYXXqqqqqqqqqqqqqqqqQttZZYYXXqqqqGDOP ZZYYXXqqqPDOP 第84页/共111页第八十五页，共111页。ttqTDOP HHqVDOP EENNqqHDOP N,E,H为站心坐标为站心坐标(zubio)系下的坐标系下的坐标(zubio)分量分量第85页/共111页第八十六页，共111页。DOP值与定位精度值与定位精度DOP值的性质值的性质(xngzh)DOP值与单点定位时，所观测卫星的数量与分

33、布值与单点定位时，所观测卫星的数量与分布有关，它所表示的是定位的几何条件有关，它所表示的是定位的几何条件DOP值越小，定位的几何条件越好值越小，定位的几何条件越好为用户等效距离误差为位置中误差，其中，URAmPDOPURAmpospos 第86页/共111页第八十七页，共111页。GPSGPS单点定位计算单点定位计算(j (j sun)sun)过程过程计算观测卫星的位置（计算观测卫星的位置（Xi,Yi,Zi）,卫星钟差卫星钟差dTi ,大气大气误差误差(wch)改正改正得到伪距观测值得到伪距观测值确定未知数初值（确定未知数初值（X0 , Y0 , Z0） 组成误差组成误差(wch)方程式方程式

34、解求坐标未知数改正数解求坐标未知数改正数迭代计算，并检查是否收敛迭代计算，并检查是否收敛i信号发送信号发送(f sn)时刻还是时刻还是信号接收时刻？信号接收时刻？信号发送时刻的卫星信号发送时刻的卫星位置，在信号接收时位置，在信号接收时刻地球坐标系下的坐刻地球坐标系下的坐标。标。i 第87页/共111页第八十八页，共111页。说明说明: :首历元计算首历元计算(j sun)(j sun)时，初始值时，初始值(0,0,0)(0,0,0)，需迭代，需迭代3-53-5次次其后历元令其后历元令 ，迭代，迭代1-21-2次次iiXX 01第88页/共111页第八十九页，共111页。u特点特点u主要主要(z

35、hyo)采用载波相位观测值采用载波相位观测值u采用精密卫星轨道和卫星钟差数据采用精密卫星轨道和卫星钟差数据u采用复杂的数学模型采用复杂的数学模型u定位精度定位精度u厘米级厘米级u用途用途u全球高精度测量全球高精度测量u卫星定轨卫星定轨第89页/共111页第九十页，共111页。载波相位载波相位(xingwi)单点定位的误单点定位的误差方程差方程iatmosiiiiiiNCdTCdtZZYYXX 222)()()(载波相位载波相位(xingwi)观测观测方程方程iatmosiiiiiiiiCdTNCdtdZndYmdXlV 0如果某个历元观测如果某个历元观测(gunc)了了n颗卫星则颗卫星则误差方

36、程个数为：误差方程个数为：n未知数个数为：未知数个数为：(4+n)是否可是否可解？解？第90页/共111页第九十一页，共111页。静态情况下静态情况下k个历元个历元(l yun)里，每历元里，每历元(l yun)均观测了均观测了n颗相同的卫星颗相同的卫星误差方程个数为：误差方程个数为：kn未知数个数为：未知数个数为：3+k+n什么什么(shn me)情况情况下可解？下可解？kn (3+k+n)第91页/共111页第九十二页，共111页。knknknknnkknknknknkkkkkkkkknnnnnnnnnnnnnnnnnCdTNCdtdZndYmdXlVCdTNCdtdZndYmdXlVCd

37、TNCdtdZndYmdXlVCdTNCdtdZndYmdXlVCdTNCdtdZndYmdXlVCdTNCdtdZndYmdXlV 0111101111121222022222212121210122121212111110111111111111101111111111.误差误差(wch)方程式为方程式为:第92页/共111页第九十三页，共111页。 ；TnkknknknkkknnnnnnknknnNNNdtdtdtdZdYdXXnmlnmlnmlnmlnmlnmlAvvvvvvLAX.001.00.0.01.00.000.10.0.00.10.000.01.0.00.01VV212111

38、12222121211111111111221111 用矩阵形式用矩阵形式(xngsh)表示为表示为:第93页/共111页第九十四页，共111页。nkknVVQDAAQLAAAX 3)()(T0201TT1T；解为： knknkknkkkknnnnnndtdtdtdtdtdtL0101120222210212211011111011111.第94页/共111页第九十五页，共111页。第95页/共111页第九十六页，共111页。1 1、相对、相对(xingdu)(xingdu)定位的概念定位的概念u 定义：确定同步观测定义：确定同步观测的接收机之间相对位的接收机之间相对位置的定位方法置的定位方法

39、(fngf)，称为相对，称为相对定位。定位。u 定位结果定位结果u 某一坐标系下的基线向某一坐标系下的基线向量（坐标差）量（坐标差）u 基线向量中含有：基线向量中含有：2个个方位基准方位基准(jzhn)（一（一个水平方位，一个垂直个水平方位，一个垂直方位）和方位）和1个尺度基准个尺度基准(jzhn)，不含有位置，不含有位置基准基准(jzhn)第96页/共111页第九十七页，共111页。2 2、相对、相对(xingdu)(xingdu)定定位的特点位的特点u优点：优点：u定位精度高定位精度高u缺点：缺点：u多台接收机共同作业，作业复杂多台接收机共同作业，作业复杂u数据处理复杂数据处理复杂u不能直

40、接获取绝对不能直接获取绝对(judu)坐标坐标u应用应用u高精度测量定位及导航高精度测量定位及导航第97页/共111页第九十八页，共111页。3 3、观测、观测(gunc)(gunc)方方程程 非差观测非差观测(gunc)方程方程 单差观测单差观测(gunc)方程方程 双差观测双差观测(gunc)方程方程pjpjkjtpjjpjjpjjpjpjpipikitpiipiipiipipicVcVNdZndYmdXlcVcVNdZndYmdXlRR 00)()(pijpijijtpijijpijijpijijpijpijcVNdZndYmdXlR 0)(pijpqijpqijijpqijijpqij

41、ijpqijpqijNdZndYmdXl 0)(第98页/共111页第九十九页，共111页。u 静态相对静态相对(xingdu)定位定位u 动态相对动态相对(xingdu)定位定位u 准动态相对准动态相对(xingdu)定位定位4 4、相对、相对(xingdu)(xingdu)定位定位的类型的类型第99页/共111页第一百页，共111页。SitropSiionSiiSiSiSiVVdTCdtCZZYYXX222)()()(pitroppiionpipiipiipiipipipitroppiionpipiipipippiVVdTCdtCNdZndYmdXlVVdTCdtCNZZYYXX0222)

42、()()()(pjtTpjjpjjpjjpjpjpjpitTpiipiipiipipipicVcVNdZndYmdXlcVcVNdZndYmdXlpjpi00)()(pijTpijijpijijpijijpijpipjpijcVNdZndYmdXlij00)()(第100页/共111页第一百零一页，共111页。第101页/共111页第一百零二页，共111页。1 1、概述、概述(i (i sh)sh)差分差分GPS产生的原因：绝对定位精度不能满足要求产生的原因：绝对定位精度不能满足要求各种观测误差各种观测误差(wch)的影响的影响误差类型误差类型GPSDGPS0km100km300km500km

43、卫星钟误差卫星钟误差3.0 0000卫星星历误差卫星星历误差2.4 00.040.130.22SA：卫星钟频抖动：卫星钟频抖动24.0 0.250.250.250.25SA：人为引入误差：人为引入误差24.0 00.431.32.16电离层延迟电离层延迟4.0 00.731.251.6对流层延迟对流层延迟0.4 00.40.40.4基准站接收机噪声及多径基准站接收机噪声及多径0.50.50.50.5基准站接收机测量误差基准站接收机测量误差0.20.20.20.2DGPS误差误差0.591.111.942.79用户接收机误差用户接收机误差1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 用户等效距离误差用

44、户等效距离误差34.4 1.161.492.192.96导航精度导航精度 HDOP=1.5103.2 3.54.56.68.9第102页/共111页第一百零三页，共111页。1 1、概述、概述(i (i sh)sh)差分差分GPS产生的原因：绝对产生的原因：绝对(judu)定位精度不能满足要定位精度不能满足要求求美国实施的美国实施的SA政策（平面：政策（平面：100m，高程：，高程：156m ） （20-40m ） SA取消前后的定位取消前后的定位(dngwi)结果结果第103页/共111页第一百零四页，共111页。2 2、差分、差分(ch fn)GPS(ch fn)GPS的基本原理的基本原理u误差的相关性误差的相关性u各类误差中除多路径误差外，其他误差