模块八-课时2 GNSS定位原理

GNSS定位原理已知点1已知点2未知点前方交会已知点1已知点2未知点后方交会已知点1已知点2未知点β1β2方向交会已知点1已知点2未知点ρ1ρ2距离交会GNSS定位原理GNSS定位的基本原理：距离测量后方交会能否将地面测距推广到空中测距？能否将二维定位推广到三维定位？平面距离后方交会GNSS定位原理几何原理以三个卫星为圆心，以各自星地距离为半径，可作三个球，三个球交于两点，用户必然处于两个点的其中一个点上。任务1GNSS定位原理与方法GNSS单点定位基本原理用户用GNSS接收机在某时刻同时接收三颗以上的卫星信号，测出测站点与卫星之间的距离并解算出该时刻卫星的空间坐标，由此通过距离交会的方法解算出测站点位的坐标。任务1GNSS定位原理与方法数学原理一、测码伪距测量双程测距用于电磁波测距仪单程测距 用于GNSS关键：信号传播时间一、测码伪距测量信号（测距码）传播时间的测定一、测码伪距测量伪距存在卫星钟、接收机钟的误差，以及无线电信号经过电离层和对流层延迟过程后实际测量出的距离。

SGPS

一、测码伪距测量对流层折射延迟改正电离层折射延迟改正接收机钟的改正数卫星钟的改正数信号离开卫星的时刻（卫星钟）信号到达接收机的时刻（接收机钟）测距码测距的观测方程四、周跳的探测与修复伪距

：由于受钟差、延迟影响测量的实际距离

SGPS

（1）测距伪距测量无模糊度优点缺点精度低测定信号（测距码）传播时间。关键点二、载波相位测量载波相位测量设：t时刻

S-----信号在卫星处相位

R-----信号在接收机处相位

=(

S-

R)理想情况电磁波传播原理距离=载波波长×相应的载波相位差二、载波相位测量载波相位测量=lxNl为L1载波波长。l=19cmSR

二、载波相位测量载波相位测量1）t0首次观测设：

0(R)----t0时刻R产生基准信号相位

0(S)----t0

时刻R接收载波信号相位

△

0

=S-

R=

0(S)-

0(R)=N0+Fr0

即：△

0：载波相位整周数（N0）+不足整周数尾数（Fr0）载波相位观测值二、载波相位测量载波相位测量2）ti次观测设：R连续跟踪接收

S-

R=

i(S)-

i(R)=N0+Inti()+Fri即：△

t

：载波相位初始整周数（N0）+计数整周数（Inti()）+计数不足整周数尾数（Fri）。载波相位观测值二、载波相位测量接收机只能测量载波相位的不足整数部分以及在一段时间内变化部分。因此在每一个相位观测值中，存在着一个常量未知数，被称为整周模糊度。只要接收机能保持对卫星连续跟踪不失锁，对同一卫星信号的载波相位观测值是连续的，且均包含同一个整周模糊度。载波相位测量的特点二、载波相位测量在载波相位测量值被转换成卫星和接收机之间精密的几何距离之前，整周模糊度必须被确定。一旦所有的模糊度正确解算出来，利用四颗卫星将很容易的获得厘米级精度的定位。如果卫星失锁或其他原因造成计数器中止正常的累积，则整周计数则发生整周跳变，则需要进行周跳的修复工作，如无法修复失锁前后的载波相位，则需要重新设置整周未知数。载波相位测量的特点四、周跳的探测与修复

载波相位观测量是GNSS接收机接收到的具有多普勒频移的载波信号，与接收机产生的参考载