第四章 GPS定位原理xin

1、第四章第四章 GPS定位原理定位原理 4.1 絕對(duì)定位原理絕對(duì)定位原理 4.2 衛(wèi)星的幾何分布與授時(shí)衛(wèi)星的幾何分布與授時(shí) 4.3 相對(duì)定位原理相對(duì)定位原理 4.4 差分定位原理差分定位原理 4.5 廣域差分廣域差分 4.6 整周未知數(shù)與周跳整周未知數(shù)與周跳 回顧：回顧：GPS定位所獲得的點(diǎn)位坐標(biāo)是？定位所獲得的點(diǎn)位坐標(biāo)是？ GPS定位獲得的是定位獲得的是WGS84坐標(biāo)坐標(biāo) 4.1 GPS絕對(duì)定位原理絕對(duì)定位原理 一、絕對(duì)定位的定義一、絕對(duì)定位的定義 （單點(diǎn)定位單點(diǎn)定位） 是指在協(xié)議地球坐標(biāo)系是指在協(xié)議地球坐標(biāo)系 中，直接確定觀測(cè)站相對(duì)中，直接確定觀測(cè)站相對(duì) 于坐標(biāo)原點(diǎn)（地球質(zhì)心）于坐標(biāo)原點(diǎn)（地

2、球質(zhì)心） 絕對(duì)坐標(biāo)的一種方法。絕對(duì)坐標(biāo)的一種方法。 觀測(cè)方式觀測(cè)方式 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 定位精度定位精度 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 絕對(duì)定位絕對(duì)定位 相對(duì)定位相對(duì)定位 單點(diǎn)定位精度較低單點(diǎn)定位精度較低 二二 、絕對(duì)定位的基本原理、絕對(duì)定位的基本原理 以以GPS衛(wèi)星和用戶接收機(jī)天線之間的衛(wèi)星和用戶接收機(jī)天線之間的距離距離（或距離（或距離 差）觀測(cè)量為基礎(chǔ)，根據(jù)差）觀測(cè)量為基礎(chǔ)，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo)已知的衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo)，來，來 確定接收機(jī)天線所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位，即觀測(cè)站的位置。確定接收機(jī)天線所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位，即觀測(cè)站的位置。 實(shí)質(zhì)是測(cè)量學(xué)中的實(shí)質(zhì)是測(cè)量學(xué)中的空間距離后方交會(huì)空間距離后方交會(huì)。 二二 、絕對(duì)定位的基本

3、原理、絕對(duì)定位的基本原理 *一個(gè)觀測(cè)站一個(gè)觀測(cè)站至少需要至少需要同步觀測(cè)同步觀測(cè)4顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星* 實(shí)際觀測(cè)的站星距離均含有實(shí)際觀測(cè)的站星距離均含有衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘同步同步 差的影響（偽距）差的影響（偽距） -衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星鐘差-可以修正。可以修正。 -接收機(jī)的鐘差接收機(jī)的鐘差一般難以預(yù)料。一般難以預(yù)料。 三、三、GPS絕對(duì)定位的分類絕對(duì)定位的分類 動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位 靜態(tài)絕對(duì)定位靜態(tài)絕對(duì)定位 測(cè)碼偽距絕對(duì)定位測(cè)碼偽距絕對(duì)定位 測(cè)相偽距絕對(duì)定位測(cè)相偽距絕對(duì)定位 根據(jù)觀測(cè)量的性質(zhì)根據(jù)觀測(cè)量的性質(zhì) 根據(jù)天線所處的狀態(tài)根據(jù)天線所處的狀態(tài) 4.1.1測(cè)碼偽距觀測(cè)方程及其線性化測(cè)碼偽距

4、觀測(cè)方程及其線性化 iii tGPStt)( jjj t(GPS)tt )()(GPStGPStC j i j i j i j i j i j i ttGPStGPStttt)()( )()()( j i j i j i j i ttCGPStGPStCtC j i j i ttt j i j i j i tC )()( tTtItC j i j i j i j i j i 將站星幾何距離線性化后得到將站星幾何距離線性化后得到 2 1 222 )()()()( i j i j i jj i ZtZYtYXtXt )()( tTtItC j i j i j i j i j i )()()()()

5、()( 0 tTtItCZtmYtlXtkt j i j i j ii j ii j ii j i j i j i 以以測(cè)站三維地心坐標(biāo)的近似值測(cè)站三維地心坐標(biāo)的近似值為中心用為中心用泰勒級(jí)數(shù)泰勒級(jí)數(shù)展開并取一次項(xiàng)展開并取一次項(xiàng) i i j i i i j i i i j i j i j i Z Z t Y Y t X X t tt 000 0 )()()( )()( 4.1.2 測(cè)相偽距觀測(cè)方程及其線性化測(cè)相偽距觀測(cè)方程及其線性化 )(t)(t)(t(t j i jj ii j i0 )fff i j 取 fttt 2 T 2 因?yàn)?tfttt)(）（由 ttti令 tt j tftt j

6、i )(）（則 tftt jj ii )(）（即 )(t)(t)(t(t j i jj ii j i0 )再由 )(ttf(t j i j i0 )所以 4.1.2 測(cè)相偽距觀測(cè)方程及其線性化測(cè)相偽距觀測(cè)方程及其線性化 )(ttf(t j i j i0 ) j i j i j i ttGPStGPStttt)()( j i tt )(ttftff(t j i j i j i0 ) C t j i )( 而 )(ttftftTtIt C f (t j i j i j i j i j i j i0 )()()()則 f C 上式同乘以 )(ttCtCtTtIt(t j i j i j i j i

7、j i j i0 )()()() 得到 4.1.2 測(cè)相偽距觀測(cè)方程及其線性化測(cè)相偽距觀測(cè)方程及其線性化 )(ttCtCtTtIt(t j i j i j i j i j i j i0 )()()() 得到 當(dāng)采用相對(duì)定位且基線較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用嚴(yán)密方程。當(dāng)采用相對(duì)定位且基線較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用嚴(yán)密方程。 （即衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)時(shí)刻為未知，此處不做討論）（即衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)時(shí)刻為未知，此處不做討論） 2 1 222 )()()()( i j i j i jj i ZtZYtYXtXt i j ii j ii j i j i j i ZtmYtlXtktt)()()()()( 0 )(ttCtCtTtI (t j i

8、j i j i j i j i 0 )()( ) 最后 i j ii j ii j i j i ZtmYtlXtkt)()()()( 0 4.1.3 動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理 精度較低、一般用于導(dǎo)航，對(duì)于測(cè)碼偽距來說：精度較低、一般用于導(dǎo)航，對(duì)于測(cè)碼偽距來說： j iii j i j i tCtCTItt.)()( 對(duì)偽距觀測(cè)量進(jìn)行修正對(duì)偽距觀測(cè)量進(jìn)行修正 j ii j i j i tCTItt.)( )( / i j i j i tCtt.)()( / 則 2 1 222 )()()()( i j i j i jj i zzyyxxt 線性化線性化 ii j ii j ii j i

9、j i j i tCZtnYtmXtltt.)()()()()( 0 4.1.3 動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理 ii j ii j ii j i j i j i tCZtnYtmXtltt.)()()()()( 0 如觀測(cè)如觀測(cè)n顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星 ii n ii n ii n i n i n i iiiiiiiii iiiiiiiii tCZtnYtmXtltt tCZtnYtmXtltt tCZtnYtmXtltt .)()()()()( . .)()()()()( .)()()()()( 0 2222 0 2 1111 0 1 如存在多余觀測(cè)，即可按最小二乘法求解。如存在多余觀測(cè)，即可按最

10、小二乘法求解。 測(cè)站位置的三維坐標(biāo)為：測(cè)站位置的三維坐標(biāo)為： i i i i i i i i i Z Y X Z Y X Z Y X 0 0 0 4.1.3 動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理 GPS動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位一般采用測(cè)距碼偽距定位方法動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位一般采用測(cè)距碼偽距定位方法 )(ttCtCtTtI (t j i j i j i j i j i 0 )()( ) i j ii j ii j i j i ZtnYtmXtlt)()()()( 0 jj i j i j i j i tCtTtI(t(t)()() ) / )(.)()()()()( 00 / tNtCZtnYtmXtltt j iii

11、 j ii j ii j i j i j i 如采用載波相位偽距測(cè)量方法如采用載波相位偽距測(cè)量方法 在解算方程時(shí)增加了在解算方程時(shí)增加了nj個(gè)整周未知數(shù)個(gè)整周未知數(shù) )(.)()()()()( 00 / tNtCZtnYtmXtltt j iii j ii j ii j i j i j i 由于觀測(cè)方程中增加了整周未知數(shù)，因此需對(duì)衛(wèi)星由于觀測(cè)方程中增加了整周未知數(shù)，因此需對(duì)衛(wèi)星 連續(xù)跟蹤，但實(shí)際很難做到。連續(xù)跟蹤，但實(shí)際很難做到。 相應(yīng)的誤差方程為：相應(yīng)的誤差方程為： 思考思考 測(cè)距碼偽距定位測(cè)距碼偽距定位 載波相位偽距定位載波相位偽距定位 的不同的不同 動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位主要采用測(cè)距碼偽距定位法動(dòng)

12、態(tài)絕對(duì)定位主要采用測(cè)距碼偽距定位法 ii j ii j ii j i j i j i ZtmYtlXtkttR)()()()()( 0 )()()()()()()( 0 tTtItCZtmYtlXtktt j i j i j ii j ii j ii j i j i j i )()()( )( tTtIttR j i j i j i j i 令 j ii tC 4.1.4 靜態(tài)絕對(duì)定位原理靜態(tài)絕對(duì)定位原理 4.1.4 靜態(tài)絕對(duì)定位原理靜態(tài)絕對(duì)定位原理 ii j ii j ii j i j i j i ZtmYtlXtkttR)()()()()( 0 j取取1，2，3，4 iiiiiiiii i

13、iiiiiiii iiiiiiiii iiiiiiiii ZtmYtlXtkttR ZtmYtlXtkttR ZtmYtlXtkttR ZtmYtlXtkttR )()()()()( )()()()()( )()()()()( )()()()()( 444 0 44 333 0 33 222 0 22 111 0 11 ii j ii j ii j i j i j i ZtmYtlXtkttR)()()()()( 0 141444 )()( tLGtA iii 1444 1 14 )()( tLtAG iii 11441 )()()( jjj n ii n i n i tLGtAtv 1 T

14、4 -1 4 T 414 )()() )()( jjjj n i n i n i n ii tLtAtAtAG解為 11441 )()()( jjj n ii n i n i tLGtAtv 11411 t j t j t j nn ii nn i nn i LTAV 1444 1 14 )( i T ii T ii LAAAT 1 4444 )( t j t j nn i nn T ii AAQT 1444 1 14 )( i T ii T ii LAAAT 44434241 34333231 24232221 14131211 qqqq qqqq qqqq qqqq Q i T kkTkT

15、 ii Qm)()( 0 44434241 34333231 24232221 14131211 qqqq qqqq qqqq qqqq Q i T 4.2 觀測(cè)衛(wèi)星的幾何分布與觀測(cè)衛(wèi)星的幾何分布與GPS授時(shí)授時(shí) 4.2.1 衛(wèi)星幾何分布精度因子衛(wèi)星幾何分布精度因子 kkTkT ii Qm)()( 0 332211 qqqPDOP 三維位置中誤差為三維位置中誤差為 44 qTDOP TDOPmT 0 44332211 qqqqGDOP GDOPmG 0 33 qVDOP VDOPmV 0 r qr VDOP 2211 qqHDOP HDOPmH 0 22 VDOPPDOPHDOP 選星選星 觀

16、測(cè)計(jì)劃的主要內(nèi)容觀測(cè)計(jì)劃的主要內(nèi)容 (1)(1)編制編制GPS衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖； 在高度角在高度角15度的限制下，輸入測(cè)區(qū)中心某一測(cè)站的概略坐度的限制下，輸入測(cè)區(qū)中心某一測(cè)站的概略坐 標(biāo)，輸入日期和時(shí)間應(yīng)使用不超過標(biāo)，輸入日期和時(shí)間應(yīng)使用不超過20天的星歷文件，即可天的星歷文件，即可 編制編制GPS衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖。衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖。 （2）衛(wèi)星的幾何圖形強(qiáng)度）衛(wèi)星的幾何圖形強(qiáng)度； 在在GPS定位中，所測(cè)衛(wèi)星與觀測(cè)站所組成的幾何圖形，其強(qiáng)度定位中，所測(cè)衛(wèi)星與觀測(cè)站所組成的幾何圖形，其強(qiáng)度 因子可用空間位置因子（因子可用空間位置因子（PDOP）來代表，無論是絕對(duì)定位還）來

17、代表，無論是絕對(duì)定位還 是相對(duì)定位，是相對(duì)定位， PDOP值不應(yīng)大于值不應(yīng)大于6。 （3）選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段）選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段： 衛(wèi)星衛(wèi)星4顆且分布均勻，顆且分布均勻，PDOP值小于值小于6的時(shí)段就是最佳時(shí)段。的時(shí)段就是最佳時(shí)段。 選星選星 4.2.2 GPS測(cè)時(shí)測(cè)時(shí) 1、單站單機(jī)測(cè)時(shí)法、單站單機(jī)測(cè)時(shí)法 2、共視法、共視法 )()()()()()( ttttCttCtt j Ti j Igi j i j i j i )()( 1 )()()( 1 )(tt C tttt C tt j Ti j Igi jj i j ii 1.單站單機(jī)測(cè)時(shí)法單站單機(jī)測(cè)時(shí)法 T1T2 )()( 1 )()( 1

18、 )(tt C tt C tt j T j Ig jj )()()()()()( )()()()()()( 22222 11111 ttttCttCtt ttttCttCtt j T j Ig jjj j T j Ig jjj )()()()()( ttttCtt j T j Ig jj 2.共視法共視法 )()()()()()( )()()()()()( 22222 11111 ttttCttCtt ttttCttCtt j T j Ig jjj j T j Ig jjj )()( 1 )()( 1 )(tt C tt C tt j T j Ig jj 4.3 GPS相對(duì)定位原理相對(duì)定位原理

19、 4.3.1 相對(duì)定位的概念相對(duì)定位的概念 1、靜態(tài)相對(duì)定位概念、靜態(tài)相對(duì)定位概念 2. 動(dòng)態(tài)相對(duì)定位動(dòng)態(tài)相對(duì)定位 去除星歷誤差 利用此偽距改正值可消除運(yùn)動(dòng)接收機(jī)的公共誤差的影響利用此偽距改正值可消除運(yùn)動(dòng)接收機(jī)的公共誤差的影響 基準(zhǔn)站與用戶間小于100Km時(shí)定位精度可達(dá)米級(jí) j i j i j i )()()()( 222 ikk j k j k jj i j k ttcZZYYXX 根據(jù)根據(jù)GPS觀測(cè)誤差在同步觀測(cè)相同衛(wèi)星時(shí)的相關(guān)性觀測(cè)誤差在同步觀測(cè)相同衛(wèi)星時(shí)的相關(guān)性 4.3.2 靜態(tài)相對(duì)定位的觀測(cè)方程及其解算靜態(tài)相對(duì)定位的觀測(cè)方程及其解算 由上式知由上式知衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星鐘差已消除，已消除，

20、且由于對(duì)流層和電離層折射的影響的相關(guān)性，可消除且由于對(duì)流層和電離層折射的影響的相關(guān)性，可消除 大氣折射誤差。大氣折射誤差。 測(cè)站間求單差觀測(cè)模型的特點(diǎn)： 方程一般了解 2、雙差模型及其結(jié)算、雙差模型及其結(jié)算 3、三差模型、三差模型 總結(jié)：總結(jié)： 單差模型消除了單差模型消除了衛(wèi)星鐘誤差衛(wèi)星鐘誤差 雙差模型消除了雙差模型消除了接收機(jī)誤差接收機(jī)誤差 三差模型不存在三差模型不存在整周未知數(shù)整周未知數(shù) 差分GPS 單基準(zhǔn)差分單基準(zhǔn)差分 多基準(zhǔn)的局部區(qū)域差分多基準(zhǔn)的局部區(qū)域差分 廣域差分廣域差分 差分GPS 偽距差分偽距差分 相位差分相位差分 位置差分位置差分 系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 信息發(fā)送方式信息發(fā)送方式

21、4.4 差分差分GPS測(cè)量原理測(cè)量原理 基本原理： 其中：其中： 利用已知的基準(zhǔn)站的坐標(biāo)求出站星距離與測(cè)量距利用已知的基準(zhǔn)站的坐標(biāo)求出站星距離與測(cè)量距 離比較求出偏差，并將此偏差傳輸給用戶，用戶離比較求出偏差，并將此偏差傳輸給用戶，用戶 改正距離后求出坐標(biāo)。改正距離后求出坐標(biāo)。 改正過后的偽距為：改正過后的偽距為： 4.4.1 偽距差分原理偽距差分原理 考慮信號(hào)傳送偽距改正數(shù)的時(shí)間變化率考慮信號(hào)傳送偽距改正數(shù)的時(shí)間變化率 基準(zhǔn)站與用戶的公共誤差的抵消性，隨距離的增基準(zhǔn)站與用戶的公共誤差的抵消性，隨距離的增 加而減弱，基準(zhǔn)站與用戶間的距離對(duì)定位精度有加而減弱，基準(zhǔn)站與用戶間的距離對(duì)定位精度有 很

22、大影響很大影響 利用對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤可以求出基準(zhǔn)站的坐標(biāo)，利用對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤可以求出基準(zhǔn)站的坐標(biāo)， 該坐標(biāo)與已知坐標(biāo)存在誤差：該坐標(biāo)與已知坐標(biāo)存在誤差： 4.2.2 位置差分原理位置差分原理 坐標(biāo)差分的特點(diǎn)坐標(biāo)差分的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 傳輸?shù)牟罘指恼龜?shù)少，計(jì)算方法簡(jiǎn)單傳輸?shù)牟罘指恼龜?shù)少，計(jì)算方法簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 要求基準(zhǔn)站與用戶保持觀測(cè)同組衛(wèi)星要求基準(zhǔn)站與用戶保持觀測(cè)同組衛(wèi)星 定位效果不如偽距差分好定位效果不如偽距差分好 原理：原理：基準(zhǔn)站安置接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星保持連續(xù)跟蹤基準(zhǔn)站安置接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星保持連續(xù)跟蹤 通過無線電設(shè)備實(shí)時(shí)向用戶傳送觀測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站坐標(biāo)通過無線電設(shè)備實(shí)時(shí)向用戶傳送觀測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站

23、坐標(biāo) 用戶接收衛(wèi)星和來自基準(zhǔn)站的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理用戶接收衛(wèi)星和來自基準(zhǔn)站的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 實(shí)時(shí)獲取三維坐標(biāo)。實(shí)時(shí)獲取三維坐標(biāo)。 方法：方法： 1、改正法、改正法 向用戶發(fā)送載波相位測(cè)量值的改正量向用戶發(fā)送載波相位測(cè)量值的改正量 2、求差法、求差法 直接發(fā)送載波相位測(cè)量值，在用戶站求差解算直接發(fā)送載波相位測(cè)量值，在用戶站求差解算 4.4.3 載波相位差分原理載波相位差分原理 1、改正法、改正法 2、求差法、求差法 原理：基準(zhǔn)站發(fā)送載波相位測(cè)量值到用戶站，在用原理：基準(zhǔn)站發(fā)送載波相位測(cè)量值到用戶站，在用 戶站求單差、雙差、三差，從而求解坐標(biāo)。戶站求單差、雙差、三差，從而求解坐標(biāo)。 （1）初始化）

24、初始化求解整周未知數(shù)求解整周未知數(shù) （2）將）將N0帶入雙差模型求解坐標(biāo)增量。帶入雙差模型求解坐標(biāo)增量。 4.5 廣域差分廣域差分GPS 2.無線電數(shù)據(jù)通訊鏈無線電數(shù)據(jù)通訊鏈 基準(zhǔn)站基準(zhǔn)站 數(shù)據(jù)通訊鏈數(shù)據(jù)通訊鏈 流動(dòng)站（用戶）流動(dòng)站（用戶） 原理：原理：較大區(qū)域布設(shè)多個(gè)基準(zhǔn)站，構(gòu)成網(wǎng)，位于該較大區(qū)域布設(shè)多個(gè)基準(zhǔn)站，構(gòu)成網(wǎng)，位于該 區(qū)域的用戶根據(jù)多個(gè)基準(zhǔn)站提供的改正信息區(qū)域的用戶根據(jù)多個(gè)基準(zhǔn)站提供的改正信息 平差后，求得改正數(shù)。平差后，求得改正數(shù)。 實(shí)現(xiàn)方法：實(shí)現(xiàn)方法： 1、各基準(zhǔn)站以標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送改正信息至用戶、各基準(zhǔn)站以標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送改正信息至用戶 用戶加權(quán)平均后，作為用戶的改正數(shù)用戶加權(quán)平均后

25、，作為用戶的改正數(shù) 權(quán)可根據(jù)用戶與基準(zhǔn)站的相互位置確定權(quán)可根據(jù)用戶與基準(zhǔn)站的相互位置確定 對(duì)通訊帶寬要求高，效率較低對(duì)通訊帶寬要求高，效率較低 2、根據(jù)網(wǎng)形和用戶位置，確定用戶與基準(zhǔn)站相對(duì)、根據(jù)網(wǎng)形和用戶位置，確定用戶與基準(zhǔn)站相對(duì) 位置為函數(shù)的加權(quán)平均值模型，統(tǒng)一發(fā)送給用戶位置為函數(shù)的加權(quán)平均值模型，統(tǒng)一發(fā)送給用戶 是一種較為有效的方法是一種較為有效的方法 采用采用統(tǒng)一的改正模型統(tǒng)一的改正模型，改正不同因素的影響顯得不，改正不同因素的影響顯得不 合理，合理， 待測(cè)點(diǎn)的定位精度與距接收站的距離遠(yuǎn)近有關(guān)待測(cè)點(diǎn)的定位精度與距接收站的距離遠(yuǎn)近有關(guān) 因此要求基準(zhǔn)站有一定的密度，這是該方法的限制。因此要求

26、基準(zhǔn)站有一定的密度，這是該方法的限制。 1、基本思想、基本思想 將觀測(cè)誤差分類：將觀測(cè)誤差分類： 星歷誤差星歷誤差 衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星鐘差 大氣折射誤差大氣折射誤差 處理誤差的方法，處理誤差的方法，分離分離與與模型化模型化。 （1）星歷誤差：基準(zhǔn)站對(duì)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行）星歷誤差：基準(zhǔn)站對(duì)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行 區(qū)域精密定軌，用精密星歷取代廣播星歷。區(qū)域精密定軌，用精密星歷取代廣播星歷。 （2）大氣折射誤差：）大氣折射誤差： 建立精確的區(qū)域大氣延時(shí)模型建立精確的區(qū)域大氣延時(shí)模型 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的綜合改正。代替?zhèn)鹘y(tǒng)的綜合改正。 （3）衛(wèi)星鐘差誤差：）衛(wèi)星鐘差誤差： 可以計(jì)算出衛(wèi)星鐘各時(shí)刻的精確鐘差值可

27、以計(jì)算出衛(wèi)星鐘各時(shí)刻的精確鐘差值 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的利用廣播星歷提供衛(wèi)星鐘差改正數(shù)。代替?zhèn)鹘y(tǒng)的利用廣播星歷提供衛(wèi)星鐘差改正數(shù)。 2、系統(tǒng)的構(gòu)成與工作流程、系統(tǒng)的構(gòu)成與工作流程 主站：主站： 根據(jù)各監(jiān)測(cè)站的坐標(biāo)和觀測(cè)量計(jì)算根據(jù)各監(jiān)測(cè)站的坐標(biāo)和觀測(cè)量計(jì)算GPS星歷星歷 建立電離層延時(shí)改正模型建立電離層延時(shí)改正模型 計(jì)算衛(wèi)星鐘差改正數(shù)計(jì)算衛(wèi)星鐘差改正數(shù) 將改正參數(shù)傳送到發(fā)射電臺(tái)將改正參數(shù)傳送到發(fā)射電臺(tái) 監(jiān)測(cè)站：監(jiān)測(cè)站： 設(shè)備，一臺(tái)銫鐘，一臺(tái)雙頻接收機(jī)設(shè)備，一臺(tái)銫鐘，一臺(tái)雙頻接收機(jī) 將觀測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送到主站將觀測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送到主站 數(shù)據(jù)鏈：數(shù)據(jù)鏈： 監(jiān)測(cè)站與主站的通訊監(jiān)測(cè)站與主

28、站的通訊 廣域網(wǎng)與用戶的通訊廣域網(wǎng)與用戶的通訊 設(shè)備為數(shù)據(jù)通訊專用網(wǎng)或通信衛(wèi)星設(shè)備為數(shù)據(jù)通訊專用網(wǎng)或通信衛(wèi)星 用戶設(shè)備：用戶設(shè)備： 接收機(jī)和數(shù)據(jù)鏈用戶端接收機(jī)和數(shù)據(jù)鏈用戶端 系統(tǒng)各部分功能系統(tǒng)各部分功能 1、站間距離增大，精度不明顯下降，定位精度、站間距離增大，精度不明顯下降，定位精度 受用戶和基準(zhǔn)站之間距離影響很小。受用戶和基準(zhǔn)站之間距離影響很小。 2、相比區(qū)域差分，監(jiān)測(cè)站數(shù)量少、相比區(qū)域差分，監(jiān)測(cè)站數(shù)量少 3、網(wǎng)內(nèi)，不同區(qū)域定位精度相當(dāng)。、網(wǎng)內(nèi)，不同區(qū)域定位精度相當(dāng)。 4、區(qū)域可擴(kuò)展至海洋、沙漠、森林等。、區(qū)域可擴(kuò)展至海洋、沙漠、森林等。 5、設(shè)備昂貴、軟件技術(shù)復(fù)雜，維護(hù)成本高、設(shè)備昂貴、

29、軟件技術(shù)復(fù)雜，維護(hù)成本高 3. 系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn) 差分差分GPS的新進(jìn)展的新進(jìn)展 增強(qiáng)型系統(tǒng)增強(qiáng)型系統(tǒng) 特點(diǎn)特點(diǎn) 偽衛(wèi)星技術(shù)偽衛(wèi)星技術(shù) 衛(wèi)星通訊技術(shù)衛(wèi)星通訊技術(shù) 類型類型 LAAS Local Area Augmentation System 采用地基偽衛(wèi)星采用地基偽衛(wèi)星 WAAS Wide Area Augmentation System 采用空基偽衛(wèi)星采用空基偽衛(wèi)星 采用通訊衛(wèi)星發(fā)送差分改正數(shù)采用通訊衛(wèi)星發(fā)送差分改正數(shù) WAAS 廣域增強(qiáng)技術(shù)廣域增強(qiáng)技術(shù) 利用地球同步衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)差分利用地球同步衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)差分GPS修正信號(hào)修正信號(hào) 省去電臺(tái)、增加測(cè)距衛(wèi)星源，提高可靠性。省去電臺(tái)、增加測(cè)距衛(wèi)星

30、源，提高可靠性。 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK） Real Time Kinematic RTK測(cè)量技術(shù)是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信測(cè)量技術(shù)是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信 技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)相結(jié)合的載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位技術(shù)載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位技術(shù)，它，它 能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位 結(jié)果。結(jié)果。 在在RTK測(cè)量模式下，參考站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值測(cè)量模式下，參考站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值 和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站不僅采和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站不僅采 集衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，還通過數(shù)據(jù)鏈接收來自參考站的

31、集衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，還通過數(shù)據(jù)鏈接收來自參考站的 數(shù)據(jù)，并數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng) （CORS系統(tǒng)系統(tǒng) ） Continuously Operating Reference Station 由多個(gè)由多個(gè)GNSS（GNSS是是Global Navigation Satellite System的縮寫。中文譯名應(yīng)為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。）的縮寫。中文譯名應(yīng)為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。） 基準(zhǔn)站組成，通過互聯(lián)網(wǎng)或無線通信網(wǎng)絡(luò)向系統(tǒng)覆基準(zhǔn)站組成，通過互聯(lián)網(wǎng)或無線通信網(wǎng)絡(luò)向系統(tǒng)覆 蓋的服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶蓋的服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶提供參考站坐標(biāo)和

32、參考站衛(wèi)星觀提供參考站坐標(biāo)和參考站衛(wèi)星觀 測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)數(shù)據(jù)，用戶根據(jù)參考站數(shù)據(jù)進(jìn)行事后精密定位，用戶根據(jù)參考站數(shù)據(jù)進(jìn)行事后精密定位， 也可接收數(shù)據(jù)播發(fā)站發(fā)播的載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行也可接收數(shù)據(jù)播發(fā)站發(fā)播的載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行 實(shí)時(shí)精密定位。實(shí)時(shí)精密定位。 CORS系統(tǒng)系統(tǒng)由由 基準(zhǔn)站網(wǎng)、基準(zhǔn)站網(wǎng)、 數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)處理中心、 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、 定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、 用戶應(yīng)用系統(tǒng)用戶應(yīng)用系統(tǒng) 五個(gè)部分組成，各基準(zhǔn)站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù)五個(gè)部分組成，各基準(zhǔn)站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù) 傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專用網(wǎng)絡(luò)。傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專用網(wǎng)絡(luò)。 差分差分G

33、PS的新進(jìn)展的新進(jìn)展 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RTK 作業(yè)模型類似作業(yè)模型類似RTK 原理原理 利用基準(zhǔn)站網(wǎng)計(jì)算出用戶附近某點(diǎn)（利用基準(zhǔn)站網(wǎng)計(jì)算出用戶附近某點(diǎn)（虛擬參考虛擬參考 站站）各項(xiàng)誤差改正，再將它們加到利用虛擬參）各項(xiàng)誤差改正，再將它們加到利用虛擬參 考站坐標(biāo)和衛(wèi)星坐標(biāo)所計(jì)算出的距離之上，得考站坐標(biāo)和衛(wèi)星坐標(biāo)所計(jì)算出的距離之上，得 出虛擬參考站上的虛擬觀測(cè)值，將其發(fā)送給用出虛擬參考站上的虛擬觀測(cè)值，將其發(fā)送給用 戶，進(jìn)行實(shí)時(shí)相對(duì)定位。戶，進(jìn)行實(shí)時(shí)相對(duì)定位。 特點(diǎn)特點(diǎn) 精度和可靠性高精度和可靠性高 差分差分GPS的新進(jìn)展的新進(jìn)展 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RTK 4.6 整周未知數(shù)的確定方法與周跳分析整周未知數(shù)的確定方法

34、與周跳分析 整周未知數(shù)（整周模糊度整周未知數(shù)（整周模糊度 Ambiguity） N0 Fr0 N0 Int( ) i Fri t0 ti 4.6.1 整周未知數(shù)的靜態(tài)求解方法整周未知數(shù)的靜態(tài)求解方法 1.平差待定參數(shù)法平差待定參數(shù)法 2.三差法三差法 3.交換天線法交換天線法 1.平差待定參數(shù)法平差待定參數(shù)法 （1）整數(shù)解）整數(shù)解 ： 基本方法基本方法 1)求初始解求初始解 2)將整周模糊度固定為整數(shù)將整周模糊度固定為整數(shù) 3) 求固定解（取平差后方差最小的一組）求固定解（取平差后方差最小的一組） （2）實(shí)數(shù)解）實(shí)數(shù)解 ： 基線較長(zhǎng)基線較長(zhǎng)，誤差相關(guān)性減弱，初始解的誤差將隨之增大，誤差相關(guān)性減

35、弱，初始解的誤差將隨之增大， 從而使模糊度參數(shù)很難固定，整數(shù)化的意義不大。從而使模糊度參數(shù)很難固定，整數(shù)化的意義不大。 在平差計(jì)算中，整周未知數(shù)的取值分兩種情況：在平差計(jì)算中，整周未知數(shù)的取值分兩種情況： 整數(shù)解（固定解）：將平差計(jì)算所得的整周未知整數(shù)解（固定解）：將平差計(jì)算所得的整周未知 數(shù)取為相近的整數(shù)，并作為已知數(shù)代入原方程，數(shù)取為相近的整數(shù)，并作為已知數(shù)代入原方程， 重新解算其它待定參數(shù)。當(dāng)觀測(cè)誤差和外界誤差重新解算其它待定參數(shù)。當(dāng)觀測(cè)誤差和外界誤差 （或殘差）對(duì)觀測(cè)值影響較小時(shí)，該方法較有效，（或殘差）對(duì)觀測(cè)值影響較小時(shí)，該方法較有效， 一般應(yīng)用于一般應(yīng)用于基線較短基線較短的相對(duì)定位

36、中。的相對(duì)定位中。 非整數(shù)解非整數(shù)解（實(shí)數(shù)解或浮動(dòng)解）：（實(shí)數(shù)解或浮動(dòng)解）： 如果外界誤差影響較大，求解的整周未知數(shù)精度較如果外界誤差影響較大，求解的整周未知數(shù)精度較 低低(誤差影響大于半個(gè)波長(zhǎng)誤差影響大于半個(gè)波長(zhǎng))，將其湊成整數(shù)，無助，將其湊成整數(shù)，無助 于提高解的精度。此時(shí)，不考慮整周未知數(shù)的整數(shù)于提高解的精度。此時(shí)，不考慮整周未知數(shù)的整數(shù) 性質(zhì)，平差計(jì)算所得的整周未知數(shù)，不再進(jìn)行湊整性質(zhì)，平差計(jì)算所得的整周未知數(shù)，不再進(jìn)行湊整 和重新計(jì)算。一般用于和重新計(jì)算。一般用于基線較長(zhǎng)相基線較長(zhǎng)相對(duì)定位中。對(duì)定位中。 2.三差法三差法 該方法在該方法在長(zhǎng)距離靜態(tài)相對(duì)定位長(zhǎng)距離靜態(tài)相對(duì)定位中是一種常

37、用方法，中是一種常用方法， 其數(shù)學(xué)模型有單差和雙差模型。也可采用三差模其數(shù)學(xué)模型有單差和雙差模型。也可采用三差模 型型 首先消除首先消除整周未知數(shù)，在觀測(cè)站坐標(biāo)確定后，整周未知數(shù)，在觀測(cè)站坐標(biāo)確定后，再再 根據(jù)單差和雙差模型，求解相應(yīng)的整周未知數(shù)。根據(jù)單差和雙差模型，求解相應(yīng)的整周未知數(shù)。 3、交換天線法、交換天線法 原理：原理：在觀測(cè)之前，先在基準(zhǔn)站附近在觀測(cè)之前，先在基準(zhǔn)站附近5-10m處選擇處選擇 一個(gè)天線交換點(diǎn)，將兩臺(tái)接收機(jī)天線分別安置在一個(gè)天線交換點(diǎn)，將兩臺(tái)接收機(jī)天線分別安置在 該基線兩端，同步觀測(cè)該基線兩端，同步觀測(cè)2-8個(gè)歷元后，相互交換天個(gè)歷元后，相互交換天 線，并繼續(xù)觀測(cè)若干

38、歷元；最后將兩天線恢復(fù)到線，并繼續(xù)觀測(cè)若干歷元；最后將兩天線恢復(fù)到 原來位置。此時(shí)固定站與天線交換點(diǎn)之間的基線原來位置。此時(shí)固定站與天線交換點(diǎn)之間的基線 向量視為起始基線向量，利用天線交換前后的同向量視為起始基線向量，利用天線交換前后的同 步觀測(cè)量，求解基線向量，進(jìn)而確定整周未知數(shù)。步觀測(cè)量，求解基線向量，進(jìn)而確定整周未知數(shù)。 上述模型與靜態(tài)三差模型相類似，區(qū)別在于上述模型與靜態(tài)三差模型相類似，區(qū)別在于 上式是根據(jù)不同歷元同步觀測(cè)量的上式是根據(jù)不同歷元同步觀測(cè)量的雙差之和雙差之和而建而建 立的。立的。 由于所選起始基線很短，此時(shí)衛(wèi)星軌道誤差由于所選起始基線很短，此時(shí)衛(wèi)星軌道誤差 和大氣折射誤差

39、對(duì)該模型的影響可忽略不計(jì)。和大氣折射誤差對(duì)該模型的影響可忽略不計(jì)。 該方法觀測(cè)時(shí)間短（數(shù)分鐘），精度較高，該方法觀測(cè)時(shí)間短（數(shù)分鐘），精度較高， 操作方便，在操作方便，在準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位中得到應(yīng)用。中得到應(yīng)用。 4.6.2整周未知數(shù)的動(dòng)態(tài)求解方法整周未知數(shù)的動(dòng)態(tài)求解方法 （一般了解）（一般了解） 一）初始化法一）初始化法 運(yùn)動(dòng)載體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)與地面基準(zhǔn)站一起通過運(yùn)動(dòng)載體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)與地面基準(zhǔn)站一起通過 “初始化初始化”來確定整周模糊度，然后運(yùn)動(dòng)載體開始來確定整周模糊度，然后運(yùn)動(dòng)載體開始 運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行定位。運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行定位。 二）實(shí)時(shí)解算模糊度的方法二）實(shí)時(shí)解算模糊度的方法 實(shí)時(shí)解算

40、模糊度的方法實(shí)時(shí)解算模糊度的方法 （1）確定搜索區(qū)域）確定搜索區(qū)域 坐標(biāo)搜索法坐標(biāo)搜索法 模糊度搜索法模糊度搜索法 （2）可采用的方法）可采用的方法 模糊度函數(shù)法模糊度函數(shù)法 最小二乘模糊度搜索法最小二乘模糊度搜索法 FARA法法 快速模糊度搜索濾波法快速模糊度搜索濾波法 LAMBDA法法 周跳的探測(cè)與修復(fù)周跳的探測(cè)與修復(fù) 1屏幕掃描法屏幕掃描法 2高次差法高次差法 3. 多項(xiàng)式擬合法多項(xiàng)式擬合法 整周跳變（周跳整周跳變（周跳 Cycle Slips） 在某一特定時(shí)刻的載波相位觀測(cè)值為在某一特定時(shí)刻的載波相位觀測(cè)值為 如果在觀測(cè)過程接收機(jī)保持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的連續(xù)跟蹤，則整如果在觀測(cè)過程接收機(jī)保持對(duì)

41、衛(wèi)星信號(hào)的連續(xù)跟蹤，則整 周模糊度將保持不變，整周計(jì)數(shù)周模糊度將保持不變，整周計(jì)數(shù) 也將保持連續(xù)，但當(dāng)也將保持連續(xù)，但當(dāng) 由于某種原因使接收機(jī)無法保持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的連續(xù)跟蹤時(shí)，由于某種原因使接收機(jī)無法保持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的連續(xù)跟蹤時(shí)， 在衛(wèi)星信號(hào)重新被鎖定后，在衛(wèi)星信號(hào)重新被鎖定后， 將發(fā)生變化，而將發(fā)生變化，而 也不會(huì)也不會(huì) 與前面的值保持連續(xù)，這一現(xiàn)象稱為整周跳變。與前面的值保持連續(xù)，這一現(xiàn)象稱為整周跳變。 )(Fr)(Int)( 0 ttNt 周跳周跳 T Int( ) t 0 N 0 N 產(chǎn)生周跳的原因產(chǎn)生周跳的原因 信號(hào)被遮擋，導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)無法被跟蹤信號(hào)被遮擋，導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)無法被跟蹤 儀器故

42、障，導(dǎo)致差頻信號(hào)無法產(chǎn)生儀器故障，導(dǎo)致差頻信號(hào)無法產(chǎn)生 衛(wèi)星信號(hào)信噪比過低，導(dǎo)致整周計(jì)數(shù)錯(cuò)誤衛(wèi)星信號(hào)信噪比過低，導(dǎo)致整周計(jì)數(shù)錯(cuò)誤 接收機(jī)在高速動(dòng)態(tài)的環(huán)境下進(jìn)行觀測(cè)，導(dǎo)致接收機(jī)接收機(jī)在高速動(dòng)態(tài)的環(huán)境下進(jìn)行觀測(cè)，導(dǎo)致接收機(jī) 無法正確跟蹤衛(wèi)星信號(hào)無法正確跟蹤衛(wèi)星信號(hào) 衛(wèi)星瞬時(shí)故障，無法產(chǎn)生信號(hào)衛(wèi)星瞬時(shí)故障，無法產(chǎn)生信號(hào) 周跳的特點(diǎn)周跳的特點(diǎn) 只影響整周計(jì)數(shù)只影響整周計(jì)數(shù) 周跳為波長(zhǎng)的整數(shù)倍周跳為波長(zhǎng)的整數(shù)倍 將影響從周跳發(fā)生時(shí)刻（歷元）之后的所有觀測(cè)值將影響從周跳發(fā)生時(shí)刻（歷元）之后的所有觀測(cè)值 周跳周跳 T 周跳將使周跳發(fā)生后的周跳將使周跳發(fā)生后的 所有觀測(cè)值包含相同的所有觀測(cè)值包含相同的 整周計(jì)

43、數(shù)錯(cuò)誤整周計(jì)數(shù)錯(cuò)誤 解決周跳問題的方法解決周跳問題的方法 探測(cè)與修復(fù)探測(cè)與修復(fù) 設(shè)法找出周跳發(fā)生的時(shí)間和大小設(shè)法找出周跳發(fā)生的時(shí)間和大小 參數(shù)法參數(shù)法 將周跳標(biāo)記出來，引入周跳參數(shù)，進(jìn)行解算將周跳標(biāo)記出來，引入周跳參數(shù)，進(jìn)行解算 探測(cè)和修復(fù)周跳的方法很多，采用何種方法應(yīng)根據(jù)實(shí)探測(cè)和修復(fù)周跳的方法很多，采用何種方法應(yīng)根據(jù)實(shí) 際情況而定。際情況而定。 一般在開始時(shí)采用較簡(jiǎn)便精度不高的方法發(fā)現(xiàn)和一般在開始時(shí)采用較簡(jiǎn)便精度不高的方法發(fā)現(xiàn)和修復(fù)修復(fù) 大周跳大周跳，然后用精度較高的公式尋找并，然后用精度較高的公式尋找并修復(fù)小周跳修復(fù)小周跳，并，并 通過殘差來加以檢驗(yàn)。通過殘差來加以檢驗(yàn)。 屏幕掃描法屏幕掃

44、描法：如果觀測(cè)值中出現(xiàn)整周跳變，則相位觀測(cè)：如果觀測(cè)值中出現(xiàn)整周跳變，則相位觀測(cè) 值的變化率將不再連續(xù)。凡曲線出現(xiàn)不規(guī)則變換時(shí)，就值的變化率將不再連續(xù)。凡曲線出現(xiàn)不規(guī)則變換時(shí)，就 意味著在相應(yīng)的觀測(cè)值中出現(xiàn)了整周跳變。該方法在早意味著在相應(yīng)的觀測(cè)值中出現(xiàn)了整周跳變。該方法在早 期期GPSGPS相位測(cè)量數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用，主要相位測(cè)量數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用，主要靠作業(yè)人員依據(jù)變靠作業(yè)人員依據(jù)變 化率圖象逐段檢查化率圖象逐段檢查。 周跳的探測(cè)、修復(fù)方法周跳的探測(cè)、修復(fù)方法 屏幕掃描法屏幕掃描法 方法：人工在屏幕上方法：人工在屏幕上 觀察觀測(cè)值曲線的變觀察觀測(cè)值曲線的變 化是否連續(xù)?；欠襁B續(xù)。 特點(diǎn)特點(diǎn) 費(fèi)時(shí)

45、、只能發(fā)現(xiàn)大費(fèi)時(shí)、只能發(fā)現(xiàn)大 周跳。周跳。 周跳的探測(cè)、修復(fù)方法周跳的探測(cè)、修復(fù)方法 高次差法的原理高次差法的原理 由于衛(wèi)星和接收機(jī)間的距離在不斷變化，因而載由于衛(wèi)星和接收機(jī)間的距離在不斷變化，因而載 波相位測(cè)量的觀測(cè)值波相位測(cè)量的觀測(cè)值N0+Int() +Fr()也隨時(shí)間也隨時(shí)間 在不斷變化。在不斷變化。 但這種變化應(yīng)是有規(guī)律的，平滑的。周跳將破壞但這種變化應(yīng)是有規(guī)律的，平滑的。周跳將破壞 這種規(guī)律性。這種規(guī)律性。 對(duì)于對(duì)于GPS衛(wèi)星而言，當(dāng)求至四次差時(shí)，其值已趨衛(wèi)星而言，當(dāng)求至四次差時(shí)，其值已趨 向于零。殘留的四次差主要是由接收機(jī)的鐘誤差向于零。殘留的四次差主要是由接收機(jī)的鐘誤差 等因素引起的。等因素引起的。 周跳的探測(cè)、修復(fù)方法周跳的探測(cè)、修復(fù)方法 高次差法高次差法 歷元?dú)v元 ij(t)1次差次差2次差次差3次差次差4次差次差 T1 475833.2251 T2 487441.978411608.7531 T3 499450.545512008.5671399.8140 T4 511861.433812410.888