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伪距差分定位原理 王建强 东华理工大学测绘工程学院 * 目录 伪距差分的产生 差分定位基本原理 差分定位分类 局域差分和广域差分 课堂回顾 差分GPS产生的诱因： 绝对定位精度不能满足要求 GPS绝对定位的精度受多种误差因素的影响 美国的GPS政策对GPS绝对定位精度的影响 差分定位 利用设置在坐标已知的点（基准站）上的GPS接收机测定GPS测量定位误差，用以提高在一定范围内其它GPS接收机（流动站）测量定位精度的方法 两个接收机同时跟踪同样的信号 相同的卫星 相同的路径 很强的相关性 伪距差分的产生 差分定位基本原理 差分定位分类 局域差分和广域差分 差分GPS的基本原理 差分GPS的基本原理 利用基准站（设在坐标精确已知的点上）测定具有空间相关性的误差或其对测量定位结果的影响，供流动站改正其观测值或定位结果 差分GPS示意图 真实坐标 测量坐标 ---------- 改正信息 测量坐标 改正信息 ---------------- 真实坐标 差分GPS对测量定位精度的改进 误差类型 GPS DGPS | 间距(km) 0 100 300 500 卫星钟误差 3.0 0 0 0 0 星历误差 2.4 0 0.04 0.13 0.22 电离层延迟 4.0 0 0.73 1.25 1.60 对流层延迟 0.4 0 0.4 0.4 0.4 误差单位：m 伪距差分的产生 差分定位基本原理 差分定位分类 局域差分和广域差分 差分GPS的分类 根据时效性: 实时差分,事后差分 根据观测值类型: 伪距差分,载波相位差分 根据差分改正数: 位置差分,距离差分 根据工作原理和差分模型: 局域差分，广域差分 局域差分：单基准站，多基准站 位置、距离差分定位 已知信息 观测信息 ------------ 改正信息 测量坐标 改正信息 -------------- 真实坐标 距离差分的特点 差分改正计算的数学模型较复杂 差分数据的数据量较多 基准站与流动站不要求观测完全相同的一组卫星 伪距差分的产生 差分定位基本原理 差分定位分类 局域差分和广域差分 单基准站局域差分 基准站 数据通讯链 流动站 结构 基准站（一个）、数据通讯链和用户 缺点：差分范围小，可靠性低 优点：结构、模型简单 多基准站局域差分① 结构 基准站（多个）、数据通讯链和用户 多基准站差分系统结构 多基准站局域差分② 数学模型 加权平均 最临近法,偏导数法,最小方差法 特点 优点：差分精度高、可靠性高，差分范围增大 缺点：差分范围仍然有限，模型不完善 广域差分 结构 基准站（多个）、数据通讯链和用户 数学模型 特点 优点：差分精度高、差分精度与距离无关、差分范围大 缺点：系统结构复杂、建设费用高 特点 伪卫星技术 卫星通讯技术 类型 局域增强系统（LAAS） 广域增强系统（WAAS） 增强型系统 小结 差分定位产生的原因 差分定位的分类 伪距差分技术 差分定位技术的发展 思考题 差分GPS可以消除哪些误差？ 比较位置差分和距离差分的优缺点？ 为什么采用广域差分系统？