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文档简介

GPS伪距定位原理,王建强东华理工大学测绘工程学院2020年5月11日星期一,目录,一、课堂回顾二、GPS卫星信号三、GPS伪距定位原理四、GPS伪距观测方程,GPS是什么？,由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速.,GPS工作流程,监控站,1个主控站3个注入站5个监测站,6个轨道24颗卫星20200km,二、GPS卫星信号,GPS卫星信号的成分,载波测距码用于测定从卫星至接收机间距离的二进制码C/A码，P(Y)码,粗码/捕获码（Coarse/AcquisitionCode）码元宽度:293.05m调制载波:L1,精码（PreciseCode）码元宽度:29.30m调制载波:L1和L2,导航电文由GPS卫星向用户播发的一组反映卫星空间位置、工作状态、卫星钟修正参数和电离层改正参数等重要数据的二进制码,载波的作用和类型,作用搭载其它调制信号测距测定多普勒频移类型目前L1：154f0=1575.43MHz；19.03cmL2：120f0=1227.60MHz；24.42cm现代化后L5：115f0=1176.45MHz；25.48cm,测距码的作用和性质,作用测距性质伪随机噪声码强相关性,什么叫伪距,所测伪距就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。用C/A码进行测量的伪距为C/A码伪距，用P码测量的伪距为P码伪距。,三、GPS伪距定位原理,GPS定位的基本原理,后方交会原理：通过测定到若干已知点的距离定位。要求：要测定到4个已知点的距离。已知点GPS卫星（利用星历计算其位置）测距的基本方法码伪距：距离=波速传播时间,2个球面相交圆环3个球面相交两交点4个球面相交唯一交点,B,GPS定位原理：测距交会,GPS定位示意图,A,C,B,四、GPS伪距观测方程,伪距定位观测方程,伪距观测方程,伪距,接收机获取的信号传播时间,真实信号传播时间,卫星到用户的几何距离,接收机钟同卫星钟的偏差,如果忽略卫星之间钟差影响，并考虑电离层、对流层折射影响，可得：,大气影响,伪距定位观测方程,几何距离与卫星坐标（Xs,Ys,Zs）和接收机坐标（X,Y,Z）之间有如下关系：,卫星坐标-导航电文电离层改正模型对流层改正模型待求参数-,测码伪距观测方程的常用形式如下：,伪距定位观测方程,式中j为卫星数，j1，2，3。,GPS卫星发出测距码经时间后到达接收机；接收机产生复制码（复制码测距码）通过时延器使其延迟时间；将复制码和测距码进行码相关处理，若自相关系数，则，；,码观测值测量原理,GPS导航定位精度,GPS现代化后,小结,GPS信号有三个内容GPS定位原理是距离交会方法GPS观测方
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