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GPS單機導航和差分GPS導航的原理和方法

提問者: love森肽基 2014-08-28 00:00

GPS單機導航和差分GPS導航的原理和方法

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差分GPS定位原理 根據差分GPS基準站發送的信息方式可將差分GPS定位分為三類,即:位置差分、偽距差分和相位差分。這三類差分方式的工作原理是相同的,即都是由基準站發送改正數,由用戶站接收并對其測量結果進行改正,以獲得精確的定位結果。所不同的是,發送改正數的具體內容不一樣,其差分定位精度也不同。 1. 位置差分原理 這是一種最簡單的差分方法,任何一種GPS接收機均可改裝和組成這種差分系統。 安裝在基準站上的GPS接收機觀測4顆衛星后便可進行三維定位,解算出基準站的坐標。由于存在著軌道誤差、時鐘誤差、SA影響、大氣影響、多徑效應以及其他誤差,解算出的坐標與基準站的已知坐標是不一樣的, 存在誤差。基準站利用數據鏈將此改正數發送出去,由用戶站接收,并且對其解算的用戶站坐標進行改正。 最后得到的改正后的用戶坐標已消去了基準站和用戶站的共同誤差,例如衛星軌道誤差、 SA影響、大氣影響等,提高了定位精度。以上先決條件是基準站和用戶站觀測同一組衛星的情況。 位置差分法適用于用戶與基準站間距離在100km以內的情況。 GPS靜態測量 GPS靜態測量是利用GPS衛星的載波相位進行靜態相對定位測量,以獲得高精度的基線測量結果。為了準確地求解載波相位的整周模糊度,必須靜止觀測相當一段時間(一般為半小時以上,邊長越長觀測時間應當越長);如果采用整周模糊度快速逼近技術,則觀測時間可以縮短到5-10分鐘;另外,在精度要求稍低的情況下,也可以采用準動態(或稱為走走停停)測量或復測法準動態測量。 在一般邊長不超過10-15公里的測量應用中,單頻GPS接收機就能滿足測量作業的需求,基線測量精度可以達到5毫米+1PPM。對于邊長長于10-15公里的應用則要用雙頻GPS接收機系統。因為當邊長長于10-15公里時,電離層折射對GPS觀測的影響已經無法用簡單的差分處理消除,必須用雙頻GPS接收機來消除其影響,因為電離層折射對無線電波的傳播時延與無線電波的頻率相關。

回答者:hpx20002016-08-28 00:00

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