GPS测量的原理与应用.PPT

测 距 码 伪 距 测 定 D = V (dT) 测 距 伪 随 机 码 每 一 卫 星 播 发 一 个 伪 随 机 测 距 码 信 号，该 信 号 大 约 每 1 毫 秒 播 发 一 次 接 收 仪 同 时 复 制 出 一 个 同 样 结 构的 信 号 并 与 接 收 到 的 卫 星 信 号 进行 比 较 由 信 号 的 延 迟 时 间 (dT) 推 算 出 卫 星 至 接 收 仪 的 距 离 接 收 仪 时 钟 应 与 卫 星 钟 校 时 dT 接 收 到 的 卫 星 测 距 码 接 收 仪 复 制 出 的 测 距 码 GPS基础教程 D = c ?T????N 载 波 相 位 测 距 载 波 相 位 观 测 载 波 L1 的 波 长 为 19 cm ，L2 的 波 长为 24 cm 接 收 仪 将 接 收 到 的 卫 星 载 波 信 号的 相 位 与 其 自 身 产 生 的 参 考 载 波信 号 的 相 位 进 行 比 较 接 收 仪 开 机 后，相 位 整 周 数 未 知 (带 有 整 周 模 糊 度 ) 跟 踪 卫 星 时 间 较 长 时 距 离 的 变 化可 以 测 定 ( 整 周 数 保 持 不 变 ) ?T 接 收 到 的 卫 星 相 位 接 收 仪 复 制 出 的 相 位 GPS基础教程 点 位 测 定 精 度 10 - 30 m 单 机 定 位 用 于 导 航，其 定 位 精 度 大 约 在 10 到 30m 左 右 GPS基础教程 P = 正确位置 P 防电子欺骗技术(AS) 选择性服务政策(SA)* SA技术已经于2000年5月取消 理 论 上 利 用 C/A 码 可 获 取 10 - 30m 的 定 位 精 度 30m 100m GPS基础教程 +/- 100m (95%) 美 国 防 部 人为 降 低 卫 星 广 播 信 息的 精 度，限 制 非 许 可 用 户的 非 法 使 用 在 基 准 信 号 上 人 为 加 入 一 个 高 频 抖 动 信 号(δ技术) 人 为 降 低 卫 星 星 历 精 度 (ε技 术) 此 项 技 术 称 为 选 择 可 用 性 技 术 点 位 精 度 为 100 m (95%) P = 正 确 位 置 P 理 论 上 基 于 C/A 码 的 定 位 精 度约 为 10 - 30m 选 择 可 用 性 技 术 (SA) 30m 100m GPS基础教程 点 位 测 定 精 度 10 - 100 m 防电子欺骗技术(AS) 选择性服务政策(SA)* SA技术已经于2000年5月取消 GPS基础教程 －－GPS定位的误差源 8 GPS 定位原理 与GPS卫星有关的因素 SA技术 人为的降低广播星历精度(ε技术) 卫星星历误差 卫星钟差 卫星信号发射天线相位中心偏差 与传播途径有关的因素 电离层延迟 对流层延迟 多路径效应 与接收机有关的因素 接收机钟差 接收机天线相位中心误差 接收机软件和硬件造成的误差 如 何 提 高 GPS的测 量 精 度 ? 使 用 差 分 GPS 技 术 GPS基础教程 28 29 30 31 32 33 GPS测量的 原 理与应 用 基 本 原 理 GPS基础教程 GPS基础教程 传 统 测 量 技 术 的 缺 陷 GPS 优 势 GPS 的 主 要 特 性 GPS 系 统 的 组 成 距 离 测 定 的 基 本 原 理 点 位 测 定 的 基 本 原 理 GPS 的 信 号 结 构 测 距 码 伪 距 测 量 载 波相 位 测 量 选 择 可 用 性 技 术 Selective Availability(SA) 误 差 来 源 差 分 GPS (初始)整 周 未 知 数 整 周 未 知 数 的 解 算 精 度 因 子 要 点 小 结 索引 ——第一部分 与 传 统 的 陆 上 测 量 技 术 相 比 GPS 具 有 许 多 优 势 传 统 大 地 测 量 技 术 依 赖 于 测 站 点 至 目 标 点 的 通 视 情 况 如 果 视 线 方 向 有 障 碍 物， 则 必 须 绕 道 测 量 一 般来说 传 统 方 式 的 距 离 测 量 被 限 制 在 5 Km 左 右 气 候 因 素 限 制 着 传 统 测 量 的 运 作。如 雾，雨 等 传 统 测 量 技 术 的 缺 陷 GPS基础教程