【测绘课GPS4

1、1/41第五章 gps定位方法及误差分析1. 定位方法分类2.观测量的基本概念3. gps定位的误差源4. gps定位基本原理2/41定位方法分类定位方法分类按参考点的不同位置划分为：按参考点的不同位置划分为：（1）绝对定位（单点定位）：在地球协议坐）绝对定位（单点定位）：在地球协议坐标系中，确定观测站相对地球质心的位置。标系中，确定观测站相对地球质心的位置。（2）相对定位：在地球协议坐标系中，确定）相对定位：在地球协议坐标系中，确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置。观测站与地面某一参考点之间的相对位置。gps定位方法分类定位方法分类3/41按用户接收机作业时所处的状态划分：按用户接收机作

2、业时所处的状态划分：（1）静态定位：在定位过程中，接收机位置静止不动，）静态定位：在定位过程中，接收机位置静止不动，是固定的。静止状态只是相对的，在卫星大地测量中的静是固定的。静止状态只是相对的，在卫星大地测量中的静止状态通常是指待定点的位置相对其周围点位没有发生变止状态通常是指待定点的位置相对其周围点位没有发生变化，或变化极其缓慢，以致在观测期内可以忽略。化，或变化极其缓慢，以致在观测期内可以忽略。（2）动态定位：在定位过程中，接收机天线处于运动状）动态定位：在定位过程中，接收机天线处于运动状态。态。gps定位方法分类定位方法分类4/411. gps定位方法分类绝对定位静态定位动态定位相对定

3、位静态定位动态定位定位方式5/41基本频率10.23mhzl1载波1575.42mhzl2载波1227.60mhzc/a码1.023mhzp码10.23mhzp码10.23mhz数据码50bps数据码50bps15412010204600 gps卫星信号包含三种信号分量：载波、测卫星信号包含三种信号分量：载波、测距码和数据码。信号分量的产生都是在同一距码和数据码。信号分量的产生都是在同一个基本频率个基本频率f0=10.23mhz的控制下产生，的控制下产生，gps卫星信号示意图如下卫星信号示意图如下gpsgps基本观测量（回忆）基本观测量（回忆）6/412. gps观测量的基本概念(p49-52

4、)伪距观测值载波相位观测值c/a码，码元宽293m，精度2.9mp码，码元宽29 . 3m，精度0. 29ml1载波，波长19cm，精度0. 19cml2载波，波长24cm，精度0. 24cm原始观测量载波相位观测值优点：观测值精度高，用精密定位存在问题整周不确定（模糊度解算）整周跳变现象7/412. gps观测量的基本概念（续）码相位观测伪距载波相位观测伪距卫星r 是已知值p 是测量值r 是未知值对于某颗卫星：8/41什么叫伪距？什么叫伪距？所测伪距就是由卫星发射的测距码信号到所测伪距就是由卫星发射的测距码信号到达达gps接收机的传播时间乘以光速所得出接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离

5、。由于卫星时钟、接收机时钟的量测距离。由于卫星时钟、接收机时钟的误差以及无线电信号经过电离层和对流的误差以及无线电信号经过电离层和对流层中的延迟，实际测出的距离与卫星到接层中的延迟，实际测出的距离与卫星到接收机的几何距离有一定差值，因此一般称收机的几何距离有一定差值，因此一般称量测出的距离为伪距。量测出的距离为伪距。用用c/a码进行测量的伪距为码进行测量的伪距为c/a码伪距，码伪距，用用p码测量的伪距为码测量的伪距为p码伪距。码伪距。9/41t tm easu re r an g es to th e satellites co n tdr a ng e is actua lly “p s e

6、 u d o r a n g e ” because of user clock b ias.0500 z from satellite0500 z from user 1 receiverm easure tim e difference betw een sam e part of code0500 z from user 2 receiversignal received2伪距概念2. gps观测量的基本概念（续）10/41伪距法定位特点伪距法定位特点伪距法定位虽然一次定位精度不高，伪距法定位虽然一次定位精度不高，p码码定位误差约为定位误差约为10m，c/a码定位误差为码定位误差为20-

7、30m，但因其具有定位速度快，且无但因其具有定位速度快，且无多值性问题等优点，仍然是多值性问题等优点，仍然是gps定位系统定位系统进行导航的最基本方法。同时，所测伪距进行导航的最基本方法。同时，所测伪距又可作为载波相位测量中解决整波数不确又可作为载波相位测量中解决整波数不确定问题（整周模糊度）的辅助资料。定问题（整周模糊度）的辅助资料。11/41伪距定位观测方程伪距定位观测方程假设卫星至观测站的几何距离为假设卫星至观测站的几何距离为 ij，在忽略在忽略大气影响的情况下可得相应的伪距：大气影响的情况下可得相应的伪距：jijijijijijitctccct当卫星钟与接收机钟严格同步时，上式所确当卫

8、星钟与接收机钟严格同步时，上式所确定的伪距即为站星几何距离。定的伪距即为站星几何距离。 为伪距，为伪距， 为真正几何距离，为真正几何距离， 为接收机和卫星之间钟为接收机和卫星之间钟差。差。jijijit12/41通常通常gps卫星的钟差可从卫星发播的导航卫星的钟差可从卫星发播的导航电文中获得，经钟差改正后，各卫星之间电文中获得，经钟差改正后，各卫星之间的时间同步差可保持在的时间同步差可保持在20ns以内。如果忽以内。如果忽略卫星之间钟差影响，并考虑电离层、对略卫星之间钟差影响，并考虑电离层、对流层折射等影响，可得：流层折射等影响，可得：伪距定位观测方程伪距定位观测方程( )jjiiiiontr

9、oppc t tdd13/41伪距定位观测方程伪距定位观测方程几何距离几何距离 与卫星坐标（与卫星坐标（xs, ys, zs）和和接收机坐标（接收机坐标（x,y,z）之间有如下关系：之间有如下关系：2222sssixxyyzzc t其中卫星坐标可根据卫星导航电文求得，其中卫星坐标可根据卫星导航电文求得，所以式中只包含接收机坐标三个未知数。所以式中只包含接收机坐标三个未知数。由于电离层改正数和对流层改正数可以按由于电离层改正数和对流层改正数可以按照一定的模型求解出，那么如果将接收机照一定的模型求解出，那么如果将接收机钟差钟差 也作为未知数，则共有四个未知数也作为未知数，则共有四个未知数。因此，接

10、收机必须同时至少测定四颗卫。因此，接收机必须同时至少测定四颗卫星的距离才能解算出接收机的三维坐标值星的距离才能解算出接收机的三维坐标值。14/41测码伪距观测方程的常用形式如下：测码伪距观测方程的常用形式如下：伪距定位观测方程伪距定位观测方程式中式中j为卫星数，为卫星数，j1，2，3。1/2222jsssijiontroppxxyyzzc tdd15/41gpsgps载波相位测量载波相位测量载波相位测量是测量接收机接收到的具有多普勒频载波相位测量是测量接收机接收到的具有多普勒频移的载波信号，与接收机产生的参考载波信号之间移的载波信号，与接收机产生的参考载波信号之间的相位差，通过相位差来求解接收

11、机位置。的相位差，通过相位差来求解接收机位置。由于载波的波长远小于码长，由于载波的波长远小于码长，c/a码码元宽度码码元宽度293m，p 码码元宽度码码元宽度29.3m，而而l1载波波长为载波波长为19.03cm， l2载波波长为载波波长为24.42cm，在分辨率相在分辨率相同的情况下，同的情况下， l1载波的观测误差约为载波的观测误差约为2.0mm， l2载波的观测误差约为载波的观测误差约为2.5mm。而而c/a码观测精度为码观测精度为2.9m，p码为码为0.29m。载波相位观测是目前最精确的观测方法。载波相位观测是目前最精确的观测方法。16/41载波相位测量观测方程载波相位测量观测方程载波

12、相位观测的的观测量是载波相位观测的的观测量是gps接收机所接接收机所接收的卫星载波信号与接收机本振参考信号的收的卫星载波信号与接收机本振参考信号的相位差。以相位差。以 表示表示k接收机在接收机钟接收机在接收机钟面时刻面时刻tk时所接受到的时所接受到的j卫星载波信号的相位卫星载波信号的相位值，值， 表示表示k接收机在钟面时刻接收机在钟面时刻tk时所产时所产生的本地参考信号的相位值，则生的本地参考信号的相位值，则k接收机在接收机在接收机钟面时刻接收机钟面时刻tk时观测时观测j卫星所取得的相位卫星所取得的相位观测量可写为：观测量可写为： kjkt kkt kkkjkkjkttt17/41载波相位测量

13、原理载波相位测量原理18/41载波相位观测的主要问题：无法直接测定卫载波相位观测的主要问题：无法直接测定卫星载波信号在传播路径上相位变化的整周数星载波信号在传播路径上相位变化的整周数，存在整周不确定性问题。此外，在接收机，存在整周不确定性问题。此外，在接收机跟踪跟踪gps卫星进行观测过程中，常常由于接卫星进行观测过程中，常常由于接收机天线被遮挡、外界噪声信号干扰等原因收机天线被遮挡、外界噪声信号干扰等原因，还可能产生整周跳变现象。有关整周不确，还可能产生整周跳变现象。有关整周不确定性问题，通常可通过适当数据处理而解决定性问题，通常可通过适当数据处理而解决，但将使数据处理复杂化。，但将使数据处理

14、复杂化。载波相位测量的主要问题载波相位测量的主要问题19/41载波相位测量值载波相位测量值通常的相位测量通常的相位测量或相位差测量只或相位差测量只是测出一周以内是测出一周以内的相位值，实际的相位值，实际测量中，如果对测量中，如果对整周进行计数，整周进行计数，则自某一初始取则自某一初始取样时刻（样时刻（t0）以以后就可以取得连后就可以取得连续的相位观测值续的相位观测值。sj(t0)sj(ti)0n0kn0int()i20/41载波相位测量观测方程载波相位测量观测方程t0 时刻和时刻和tk 时刻的相位观测值可以写成：时刻的相位观测值可以写成： jkjkjknttt0000 intntttjikij

15、kijk0接收机在跟踪卫星信号时，不断测定小于一周的接收机在跟踪卫星信号时，不断测定小于一周的相位差，并利用整周计数器记录从相位差，并利用整周计数器记录从t0 到到tk 时间内时间内的整周数变化量的整周数变化量int( )，这一时间段内，要求卫这一时间段内，要求卫星信号没有中断。如果过程中卫星失锁了，那要星信号没有中断。如果过程中卫星失锁了，那要采取其他方法进行处理。采取其他方法进行处理。21/41整周未知数和整周跳变整周未知数和整周跳变确定整周未知数确定整周未知数n0是载波相位测量的一项是载波相位测量的一项重要工作，常用的方法有下列几种：重要工作，常用的方法有下列几种：1、伪距法、伪距法2、

16、经典方法将整周未知数作为待定参数、经典方法将整周未知数作为待定参数求解求解3、多普勒法（三差法）、多普勒法（三差法）4、快速确定整周未知数法、快速确定整周未知数法22/41整周未知数和整周跳变整周未知数和整周跳变1、伪距法、伪距法伪距法是在进行载波相位测量的同时又进伪距法是在进行载波相位测量的同时又进行了伪距测量，将伪距观测值减去载波相行了伪距测量，将伪距观测值减去载波相位测量的实际观测值（化为以距离为单位位测量的实际观测值（化为以距离为单位）后即可得到）后即可得到n0。但由于伪距测量的但由于伪距测量的精度较低，所以要有较多的观测值取平均精度较低，所以要有较多的观测值取平均值后才能获得正确的整

17、波段数。值后才能获得正确的整波段数。23/41整周未知数和整周跳变整周未知数和整周跳变2、经典方法、经典方法把整周未知数当作平差计算中的待定参数来加把整周未知数当作平差计算中的待定参数来加以估计和确定。分两种方法：以估计和确定。分两种方法：（1）整数解）整数解 由于误差影响，解得得整周未知数往往不是一由于误差影响，解得得整周未知数往往不是一个整数，然后将其固定为整数，并重新进行平个整数，然后将其固定为整数，并重新进行平差计算。也称为固定解（差计算。也称为固定解（fixed solution）（2）实数解）实数解当误差消除得不够完全时，整周未知数无法估当误差消除得不够完全时，整周未知数无法估计很

18、准确，此时直接将实数解作为最后解。也计很准确，此时直接将实数解作为最后解。也称为浮点解（称为浮点解（floating solution）24/41整周未知数和整周跳变整周未知数和整周跳变3、多普勒法（三差法）、多普勒法（三差法）由于连续跟踪的所有载波相位测量观测值中均由于连续跟踪的所有载波相位测量观测值中均含有相同的整周未知数，所以将相邻两个观测含有相同的整周未知数，所以将相邻两个观测历元的载波相位相减，就将该未知数消去，从历元的载波相位相减，就将该未知数消去，从而直接接触坐标参数，这就是多普勒法。而直接接触坐标参数，这就是多普勒法。由于三差法可以消除许多误差，所以使用较广由于三差法可以消除许

19、多误差，所以使用较广泛。泛。25/41整周未知数和整周跳变整周未知数和整周跳变4、快速确定整周位置数法、快速确定整周位置数法1990年年e.frei和和g.beutler提出了快速模糊度提出了快速模糊度（即整周未知数）解算法进行快速定位的方法（即整周未知数）解算法进行快速定位的方法。采用这种方法进行短基线定位时，利用双频。采用这种方法进行短基线定位时，利用双频接收机只需观测一分钟便能成功的确定整周未接收机只需观测一分钟便能成功的确定整周未知数。知数。26/41整周未知数和整周跳变整周未知数和整周跳变参见书参见书p54-56周跳的出现和处理是载波相位测量中的重要周跳的出现和处理是载波相位测量中的

20、重要问题，整周跳变的探测与修复常用的方法有问题，整周跳变的探测与修复常用的方法有下列几种方法：下列几种方法：1、屏幕扫描法（也就是手工编辑）、屏幕扫描法（也就是手工编辑）2、多项式拟合法、多项式拟合法3、卫星间求差法、卫星间求差法4、根据平差后的残差发现和修复整周跳变、根据平差后的残差发现和修复整周跳变27/413. gps测量的误差源（p87-99）误差分类（性质）系统误差偶然误差卫星轨道误差卫星钟差gps接收机钟差大气层延迟减弱修正措施多路经效应引起的误差观测误差28/41按误差性质分类按误差性质分类按误差性质可分为系统误差与偶然误差两类。按误差性质可分为系统误差与偶然误差两类。偶然误差主

21、要包括信号的多路径效应，系统误偶然误差主要包括信号的多路径效应，系统误差主要包括卫星的星历误差、卫星钟差、接收差主要包括卫星的星历误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气折射的误差等。其中系统误差机钟差以及大气折射的误差等。其中系统误差无论从误差的大小还是对定位结果的危害性都无论从误差的大小还是对定位结果的危害性都比偶然误差要大得多，它是比偶然误差要大得多，它是gps测量的主要误测量的主要误差源。同时系统误差有一定的规律可循，可采差源。同时系统误差有一定的规律可循，可采取一定的措施加以消除。取一定的措施加以消除。系统误差是由于仪器本身不精确、或实验方法粗略、系统误差是由于仪器本身不精确、或实验方法粗

22、略、或实验原理不完善而产生的。或实验原理不完善而产生的。 偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。测物理量的影响而产生的。29/413. gps测量的误差源（续）与gps卫星有关的误差与信号传播有关的误差与gps接收机有关的误差gps观测量误差源分类卫星钟差卫星轨道误差电离层对流层多路经效应测站点的选择和安置（相位中心）gps接收机钟差载波相位整周未知数30/41与卫星有关的误差与卫星有关的误差（1）卫星钟差）卫星钟差gps观测量均以精密测时为依据。观测量均以精密测时为依据。gps定位中，定位中，无论码相位观测还是载波

23、相位观测，都要求卫无论码相位观测还是载波相位观测，都要求卫星钟与接收机钟保持严格同步。实际上，尽管星钟与接收机钟保持严格同步。实际上，尽管卫星上设有高精度的原子钟，仍不可避免地存卫星上设有高精度的原子钟，仍不可避免地存在钟差和漂移，偏差总量约在在钟差和漂移，偏差总量约在1 ms内，引起内，引起的等效距离误差可达的等效距离误差可达300km。卫星钟的偏差一般可通过对卫星运行状态的连卫星钟的偏差一般可通过对卫星运行状态的连续监测精确地确定，并用二阶多项式表示：续监测精确地确定，并用二阶多项式表示： tj=a0+a1(t-t0e)+a2(t-t0e)2。式中的参数由式中的参数由主控站测定，通过卫星的

24、导航电文提供给用户。主控站测定，通过卫星的导航电文提供给用户。31/41与卫星有关的误差与卫星有关的误差（2）卫星轨道偏差：）卫星轨道偏差：由于卫星在运动中受多种摄动力的复杂影响，由于卫星在运动中受多种摄动力的复杂影响，而通过地面监测站又难以可靠地测定这些作而通过地面监测站又难以可靠地测定这些作用力并掌握其作用规律，因此，卫星轨道误用力并掌握其作用规律，因此，卫星轨道误差的估计和处理一般较困难。目前，通过导差的估计和处理一般较困难。目前，通过导航电文所得的卫星轨道信息，相应的位置误航电文所得的卫星轨道信息，相应的位置误差约差约20-40m。随着摄动力模型和定轨技术随着摄动力模型和定轨技术的不断

25、完善，卫星的位置精度将可提高到的不断完善，卫星的位置精度将可提高到5-10m。卫星的轨道误差是当前卫星的轨道误差是当前gps定位的重定位的重要误差来源之一。要误差来源之一。32/41卫星信号传播误差卫星信号传播误差（1）电离层折射影响：主要取决于信号频率和传播路）电离层折射影响：主要取决于信号频率和传播路径上的电子总量。通常采取的措施：径上的电子总量。通常采取的措施：利用双频观测：电离层影响是信号频率的函数，利用利用双频观测：电离层影响是信号频率的函数，利用不同频率电磁波信号进行观测，可确定其影响大小，不同频率电磁波信号进行观测，可确定其影响大小，并对观测量加以修正。其有效性不低于并对观测量加

26、以修正。其有效性不低于95%.利用电离层模型加以修正：对单频接收机，一般采用利用电离层模型加以修正：对单频接收机，一般采用由导航电文提供的或其它适宜电离层模型对观测量进由导航电文提供的或其它适宜电离层模型对观测量进行改正。目前模型改正的有效性约为行改正。目前模型改正的有效性约为75%，至今仍在，至今仍在完善中。完善中。利用同步观测值求差：当观测站间的距离较近（小于利用同步观测值求差：当观测站间的距离较近（小于20km）时，卫星信号到达不同观测站的路径相近，通时，卫星信号到达不同观测站的路径相近，通过同步求差，残差不超过过同步求差，残差不超过10-6。33/41卫星信号传播误差卫星信号传播误差（

27、2）对流层的影响）对流层的影响对流层折射对观测量的影响可分为干分量和湿分量两部分。对流层折射对观测量的影响可分为干分量和湿分量两部分。干分量主要与大气温度和压力有关，而湿分量主要与信号干分量主要与大气温度和压力有关，而湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度和高度有关。目前湿分量的影响尚传播路径上的大气湿度和高度有关。目前湿分量的影响尚无法准确确定。对流层影响的处理方法：无法准确确定。对流层影响的处理方法：定位精度要求不高时，忽略不计。定位精度要求不高时，忽略不计。采用对流层模型加以改正。采用对流层模型加以改正。引入描述对流层的附加待估参数，在数据处理中求解。引入描述对流层的附加待估参数，在数据处

28、理中求解。观测量求差。观测量求差。34/41卫星信号传播误差卫星信号传播误差（3）多路径效应：）多路径效应：也称多路径误差，即接收机天也称多路径误差，即接收机天线除直接收到卫星发射的信号外，还可能收到经天线线除直接收到卫星发射的信号外，还可能收到经天线周围地物一次或多次反射的卫星信号。两种信号迭加，周围地物一次或多次反射的卫星信号。两种信号迭加，将引起测量参考点位置变化，使观测量产生误差。在将引起测量参考点位置变化，使观测量产生误差。在一般反射环境下，对测码伪距的影响达米级，对测相一般反射环境下，对测码伪距的影响达米级，对测相伪距影响达厘米级。在高反射环境中，影响显著增大，伪距影响达厘米级。在

29、高反射环境中，影响显著增大，且常常导致卫星失锁和产生周跳。措施：且常常导致卫星失锁和产生周跳。措施：安置接收机天线的环境应避开较强发射面，如水面、安置接收机天线的环境应避开较强发射面，如水面、平坦光滑的地面和建筑表面。平坦光滑的地面和建筑表面。选择造型适宜且屏蔽良好的天线如扼流圈天线。选择造型适宜且屏蔽良好的天线如扼流圈天线。适当延长观测时间，削弱周期性影响。适当延长观测时间，削弱周期性影响。改善接收机的电路设计。改善接收机的电路设计。35/413. gps测量的误差源（续）多路经效应概念36/41接收设备有关的误差接收设备有关的误差主要包括观测误差、接收机钟差、天线相主要包括观测误差、接收机

30、钟差、天线相位中心误差和载波相位观测的整周不确定位中心误差和载波相位观测的整周不确定性影响。性影响。（1）观测误差：除分辨误差外，还包括）观测误差：除分辨误差外，还包括接收天线相对测站点的安置误差。分辨误接收天线相对测站点的安置误差。分辨误差一般认为约为信号波长的差一般认为约为信号波长的1%。安置误。安置误差主要有天线的置平与对中误差和量取天差主要有天线的置平与对中误差和量取天线相位中心高度（天线高）误差。例如当线相位中心高度（天线高）误差。例如当天线高天线高1.6m ,置平误差置平误差0.10，则对中误差，则对中误差为为2.8mm。37/41接收设备有关的误差接收设备有关的误差（2）接收机钟

31、差）接收机钟差gps接收机一般设有高精度的石英钟，日频接收机一般设有高精度的石英钟，日频率稳定度约为率稳定度约为10-11。如果接收机钟与卫星。如果接收机钟与卫星钟之间的同步差为钟之间的同步差为1 s，则引起的等效距离则引起的等效距离误差为误差为300m。处理接收机钟差的方法：处理接收机钟差的方法：作为未知数，在数据处理中求解。作为未知数，在数据处理中求解。利用观测值求差方法，减弱接收机钟差影利用观测值求差方法，减弱接收机钟差影响。响。定位精度要求较高时，可采用外接频标，定位精度要求较高时，可采用外接频标，如铷、铯原子钟，提高接收机时间标准精度。如铷、铯原子钟，提高接收机时间标准精度。38/4

32、1接收设备有关的误差接收设备有关的误差（3）载波相位观测的整周未知数）载波相位观测的整周未知数无法直接确定载波相位相应起始历元在传播路径无法直接确定载波相位相应起始历元在传播路径上变化的整周数。同时存在因卫星信号被阻挡和上变化的整周数。同时存在因卫星信号被阻挡和受到干扰，而产生信号跟踪中断和整周变跳。受到干扰，而产生信号跟踪中断和整周变跳。（4）天线相位中心位置偏差）天线相位中心位置偏差gps定位中，观测值都是以接收机天线的相位中定位中，观测值都是以接收机天线的相位中心位置为准，在理论上，天线相位中心与仪器的心位置为准，在理论上，天线相位中心与仪器的几何中心应保持一致。实际上，随着信号输入的几

33、何中心应保持一致。实际上，随着信号输入的强度和方向不同而有所变化，同时与天线的质量强度和方向不同而有所变化，同时与天线的质量有关，可达数毫米至数厘米。如何减小相位中心有关，可达数毫米至数厘米。如何减小相位中心的偏移，是天线设计的一个迫切问题。的偏移，是天线设计的一个迫切问题。39/41其它误差来源其它误差来源（1）地球自转影响）地球自转影响（2）相对论效应）相对论效应在在gps定位中，除了上述各种误差外，卫星钟和定位中，除了上述各种误差外，卫星钟和接收机钟震荡器的随机误差、大气折射模型和卫接收机钟震荡器的随机误差、大气折射模型和卫星轨道摄动模型误差、地球潮汐以及信号传播的星轨道摄动模型误差、地

34、球潮汐以及信号传播的相对论效应等都会对观测量产生影响。相对论效应等都会对观测量产生影响。为提高长距离相对定位的精度，满足地球动力学为提高长距离相对定位的精度，满足地球动力学研究要求，研究这些误差来源，并确定它们的影研究要求，研究这些误差来源，并确定它们的影响规律和改正方法，有重要意义。响规律和改正方法，有重要意义。40/414 . gps定位基本原理(p74-75)222()()()iiirrrixxyyzzc t接收机坐标 （receiver coordinates） 卫星坐标（satellite coordinates）x yzrrr,xyziii,ptropiondddtdtcp)(41

35、/41第六章 gps 绝对定位原理1. gps 观测方程2.观测方程的线性化3.整周未知数的确定与整周跳变的修复4. 动态绝对定位原理5. 静态绝对定位原理6. 卫星几何分布及其对定位精度的影响42/411. gps 观测方程a. 伪距观测方程 p51, p75-76tropionijijiddtcb. 载波相位观测方程 p52-53, p77iijijivtctropionjiijijiddntc43/41b. 线性的测相伪距观测方程2. gps 观测方程的线性化a. 线性的测码伪距观测方程2002002000)()()(jijijijizzyyxxtropionjiiijijijijiji

36、ddntcxnml0iiijijijijijivtcxnml044/413. 整周未知数的确定与整周跳变的修复(p53-56)整周不确定（模糊度）ambiguity载波相位观测值：小数部分精确可知整周（整数）不知45/413.1 整周未知数确定方法整周未知数确定-ambiguity resolution整周未知数：相对于起始历元的相位整周46/413.1 整周未知数确定方法（续）载波相位的变化方程：p54tropionjiijijiddtnttctt)()()()(0)()()()(00tnttnttjijijiji载波相位伪距观测方程：*问题：上述二方程关系如何？47/41最小二乘搜索法gps接收机天线交换法kalman滤波法动态确定整周未知数 on the fly (otf)3.1 整周未知数确定方法（续）基本方法：48/414. 动态绝对定位原理（p57-58）iitciiijijijijijivtcxnml0,iiiiizyxzjijijirl0ijijivriiitcz公式（5-28） a. 四颗星定位原理49/414. 动态绝对定位原理（续）b . gps 绝对定位求解步骤：1. 设观测点坐标初始值2. 由公式（5-28）求得3.