差分GPS定位原理(小编推荐)_差分gps定位原理
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差分 GPS 定位原理 根据差分 GPS 基准站发送的信息方式可将差分 GPS 定位分为三类,即: 位置差分 伪距差分 相位差分 这 3 类差分方式的工作原理是相同的,即都是由基准站发送改正数,由用户站接收并对其测量结果 进行改正,以获得精确的定位结果。所不同的是,发送改正数的具体内容不一样,其差分定位精度也不 同。位置差分原理这是一种最简单的差分方法,任何一种 GPS 接收机均可改装和组成这种差分系统。安装在基准站上的 GPS 接收机观测 4 颗卫星后便可进行三维定位,解算出基准站的坐标。由于存 在着轨道误差、时钟误差、SA 影响、大气影响、多径效应以及其他误差,解算出的坐标与基准站的已 知坐标是不一样的,存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去,由用户站接收,并且对其解算 的用户站坐标进行改正。最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的共同误差,例如卫星轨道误差、影响、SA 大气影响等,提高了定位精度。以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。位置差分法 适用于用户与基准站间距离在 100km 以内的情况。伪距差分原理伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分 GPS 接收机均采用这种技术。国际海 事 无线电委员会推荐的 RTCM SC-104 也采用了这种技术。在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离,并将此计算出的距离与含有误差的测量值 加以 比较。利用一个 α-β 滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户,用户 利用此测距误差来改正测量的伪距。最后,用户利用改正后的伪距来解出本身的位置,就可消去公共误 差,提高定位精度。与位置差分相似,伪距差分能将两站公共误差抵消,但随着用户到基准站距离的增加又 出现了系 统误差,这种误差用任何差分法都是不能消除的。用户和基准站之间的距离对精度有决定性影响。载波相位差分原理测地型接收机利用 GPS 卫星载波相位进行的静态基线测量获得了很高的精度(10-6~10-8)。但为 了可靠地求解出相位模糊度,要求静止观测一两个小时或更长时间。这样就限制了在工程作业中的应用。于是探求快速测量的方法应运而生。例如,采用整周模糊度快速逼近技术(FARA)使基线观测时间缩 短到 5 分钟,采用准动态(stop and go),往返重复设站(re-occupation)和动态(kinematic)来提高 GPS 作业效率。这些技术的应用对推动精密 GPS 测量起了促进作用。但是,上述这些作业方式都是事 后进行数据处理,不能实时提交成果和实时评定成果质量,很难避免出现