《GPS原理及应用》第4章 GPS定位原理—单点定位和相对定位-教学课件（非AI生成）.ppt

*********【GPS原理及应用】本节内容GPS测量定位方法分类GPS单点定位原理GPS相对定位原理*GPS测量定位方法分类定位模式绝对定位（单点定位）相对定位差分定位定位时接收机天线的运动状态静态定位－天线相对于地固坐标系静止动态定位－天线相对于地固坐标系运动获得定位结果的时效事后定位实时定位观测值类型伪距测量载波相位测量*定义单独利用一台接收机确定待定点在地固坐标系中绝对位置的方法定位结果－与所用星历同属一坐标系的绝对坐标采用广播星历时属WGS-84采用IGS–InternationalGPSService精密星历时为ITRF–InternationalTerrestrialReferenceFrames特点优点：一台接收机单独定位，观测简单，可瞬时定位缺点：精度主要受系统性偏差的影响，定位精度低应用领域低精度导航、资源普查、军事、...单点定位【GPS原理及应用】*精密单点定位PPP–PrecisePointPositioning特点主要观测值为载波相位采用精密的卫星轨道和钟数据采用复杂的模型定位精度亚分米级用途全球高精度测量卫星定轨精密单点定位【GPS原理及应用】*单点定位对于卫星i，在某一个历元的误差方程为对在某历元同时观测的n颗卫星，其误差方程及位置解为*最小二乘原理*绝对定位一台静止的接收机用伪距测量/载波相位测量方法同步观测四颗以上GPS卫星，分别得到相位观测值，并考虑到各种误差的影响，列出载波相位测量的观测方程式，并按最小二乘平差求解，即可求得定位点坐标。???????????*DOP值①DOP（DilutionofPrecision）GDOP–GeometryDilutionofPrecisionPDOP–PositionDilutionofPrecisionTDOP–TimeDilutionofPrecisionHDOP–HorizontalDilutionofPrecisionVDOP–VerticalDilutionofPrecisionDOP值的定义*相对定位概述①定义用两台接收机分别安置在基线两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点的相对位置或基线向量。定位结果相对定位的主要原理是，在两个或两个以上观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差对观测量的影响具有一定的相关性，利用观测量求差的办法可有效地消除或减弱相关误差影响，以提高定位精度。*相对定位概述②特点优点：定位精度高缺点：多台接收共同作业，作业复杂数据处理复杂不能直接获取绝对坐标应用高精度测量定位及导航相对定位*相对定位的类型静态定位普通静态定位快速静态定位GoandStop快速确定整周未知数动态定位动态定位中整周未知数的确定静态初始化动态初始化（OTF）实时动态定位（RTK–RealTimeKinematic）单基准站RTK多基准站RTK（网络RTK）*GPS载波线性组合测量【GPS原理及应用】差分观测值的定义将相同频率的GPS载波相位观测值依据某种方式求差所获得的新的组合观测值（虚拟观测值）差分观测值的特点可以消去某些不重要的参数，或将某些对确定待定参数有较大负面影响的因素消去或消弱其影响????求差方式求差方式????站间求差站间求差????卫星间求差卫星间求差???历元间求差*求差方式同步观测值在接收机间求差特点消除了卫星钟差影响削弱了电离层折射影响削弱了对流层折射影响削弱了卫星轨道误差的影响GPS基线向量的站间求差【GPS原理及应用】*求差方式同步观测值在卫星间求差?特点消除了接收机钟差影响星间求差【GPS原理及应用】*求差方式同步观测值在历元间求差?特点消去整周未知数参数历元间求差【GPS原理及应用】*RTK（RealTimeKinematic）

–实时动态*小结测码伪距观测方程的推导；测码/相伪距线性方程的符号及意义；单点/相对定位的概念、特点及定位方程组解算（补充最小二乘）；相对定位原理（基准站、流动站、误差的空间相关性）；静态相对定位的单差、双差和三差求解；*思考题1、推导测码伪距观测方程的线性化过程；2、GPS定位的不同方式及其精度