第章 定位解算原理

第五章

GPS伪距测量定位韩帅2014年秋季学期目录：5.1GPS伪距单点定位

5.2GPS伪距差分定位

5.3载波相位测量5.4载波相位测量的DGPS

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院2目录：5.1GPS伪距单点定位

5.2GPS伪距差分定位

5.3载波相位测量5.4载波相位测量的DGPS

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院35.1GPS伪距单点定位(1/2)

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院4GPS全球定位系统：GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机组成，同时决定了进行被动式定位必备的三大基本条件：5.1GPS伪距单点定位(2/2)

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院5被动式定位基本条件：(1)导航卫星及其导航定位信号

由若干颗导航卫星组成导航卫星星座，每颗导航卫星同时连续不断地向全球用户发送频率高度稳定的导航定位信号，供用户接收使用。(2)导航电文

每颗导航卫星用导航电文的形式实时报告位置，以便用户获取用于位置解算的动态已知点。它是由地面监控系统测定，并定期注入到各颗卫星。(3)卫星信号接收设备

能接收、跟踪、变换和测量来自导航卫星的导航定位信号，能实时计算和显示出用户所需要的时间、位置和速度测量值。5.1.1GPS伪距测量(1/9)

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院6GPS被动式定位基于被动式测距原理：在测量用户至GPS卫星的距离（简称为站星距离）时，GPS信号接收机只接收来自GPS卫星的导航定位信号，不发射任何信号。被动式测距系统存在三种时间系统：(1)各颗GPS卫星的时间标准；(2)各台GPS信号接收机的时间标准；(3)统一上述两种时间标准的GPS时间系统（简称为GPS时系）。5.1.1GPS伪距测量(2/9)

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院7被动式测距系统存在三种时间系统：5.1.1GPS伪距测量(3/9)

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院8当用伪噪声码（C/A码或P码）进行GPS站星距离测量时，接收机测得的从GPS卫星到信号接收天线的传播时间：T(τR)---伪噪声码从GPS卫星到达接收天线的时刻；t(τs)---伪噪声码在其GPS卫星的发射时刻。5.1.1GPS伪距测量(4/9)

2023/7/2哈尔滨工业大学电子与信息工程学院9---GPS卫星时钟相对于GPS时间系统的时间偏差。dt可依据卫星导航电文给出的星钟A系数求得，可视为已知值；dT---GPS信号接收机时钟相对于GPS时间系统的时间偏差（简称为接收机钟差）5.1桌.1梦GP侍S伪距翻测量(5孤/9泊)20垫23亏/6配/2浆6哈尔棒滨工次业大摄学终电子稀与信区息工拳程学粱院10分析蕉：(1)是伪噪声码的真实传播时间，相应于GPS信号接收天线和GPS卫星之间的真实距离(ρ)，即，5.1弹.1五GP漠S伪距景测量(6谈/9壁)20闯23掠/6田/2担6哈尔躬滨工量业大鹊学炒电子扔与信锐息工创程学鹅院11(2将)删G稳PS接收机只能套够测惭得一变个带辽时钟斗偏差(dt义-d萍T)的传颗播时闻间τ；而瞎不能临够测部得真连实传爸播时押间τd，以票传播屑时间τ求得扎的距却离，微叫做“伪距”(P=cτ)。GP喷S信号怀接收仇机只偶能够芬测得立带有千距离踢偏差纱的站奔星距巡寿离——伪距(ps缝eu幕do枪-r扑an纱ge)。注意烂：伪距姐是带限有距厨离偏沙差的角站星效距离绳。GP约S信号惩通过参电离理层、对流贯层到猾达地别面，阵若考零虑到它们引起牲的距驰离偏认差，伟则伪赞距为：5.1至.1莲GP构S伪距敲测量(7言/9渣)20渔23巾/6税/2徐6哈尔墓滨工值业大算学谱电子惩与信科息工邪程学钟院12用伪粘噪声框码测嗓得的归伪距赚为：式中驳：P--雄-G匙PS信号道接收坐机测耕得的犹伪距兼；例如：当用规户高吉程Hu<0他.庭75诞km，卫巾星高惨度角E=2尖00时，dtr响op=6超.酱34理9m。C(dt-dT)-津--时钟席偏差狡引起潮的距邪离偏艳差；dio荒n--葬-电离校层效崭应引着起的逢距离残偏差辞，对于L1其最限大值拣可达16巷0m，对L2而言遣．则犹达27掉0领m；dtr则op--莲-对流剑层引家起的拒距离撤偏差让，它樱随着愿用户坝高程曾及其器气象额要素滑的不欣同而稳变化嫁。5.1段.1烟GP套S伪距少测量(8壁/9电)20绑23胖/6繁/2庸6哈尔飘滨工缘瑞业大魔学掩电子互与信暗息工警程学钻院13伪距：真实语位置ρ是卫启星在各轨位瘦置和孩用户婶位置竿的函齐数。故用终第j颗GP辫S卫星垂测得明的伪衣距为：---第j颗GPS卫星在时元t的三维坐标，可由导航电文提供的星历算得，为已知数；---用户的GPS信号接收天线在时元t的三维坐标，为待求解的未知数。目录损：5.牛1女GP草S伪距立单点锻定位5.街2益GP俯S伪距晕差分壁定位5.类3载波锹相位颠测量5.欢4载波便相位持测量燃的DG爬PS20瓣23如/6尝/2抛6哈尔慎滨工棍业大俱学促电子戏与信衫息工但程学尼院145.2差分遭定位(1鬼/3愧)20掩23聪/6酷/2帅6哈尔扩滨工略业大扶学泛电子俊与信铅息工嫩程学筑院15在静场态定怀位中反，“差分后定位”，称统为“相对省定位”。在缠动态期定位奸中，采邮用“差分亮定位”之称估。DG胃PS(d低if未fe蛾re伤nt逃ia零lgl疗ob险al宜p锤os娘it粉io峰ni患ng渴s师ys急te朗m)测量朋。若僻用伪融距观岗测值社作求喘差解我算，订叫做GP改S伪距盒差分定位，是券一种“相对挖定位”方法。GP她S差分定位：5.2差分袭定位(2胀/3址)20尤23员/6膊/2竞6哈尔粪滨工晓业大铜学旗电子尤与信饼息工蛛程学婚院16特点梦：DG锦PS测量裳至少输需要弓二台GP筛S信号才接收垂机，床分别茶安设博在运虑动载蓬体和袋一个偏已知兽点位贤坐标宰的地播面点仇（基客准站蔽）上，是前者称为硬动态GP狂S信号席接收色机（动态接收惠机），飞后者切称为刺基准GP帝S信号鹅接收瓦机（基准接收判机）。5.2差分亲定位(3健/3最)20搞23锹/6挎/2科6哈尔秒滨工里业大倒学幻玉电子读与信度息工忙程学城院17工作单原理：基准接收性机为起动态撇接收慕机提违供差上分改恢正数桥，称办之为DG泽PS数据。两接其收机同步斩地对钟一组推在视GP屑S卫星土进行观测；动态接收握机用喇自己链的GP睁S观测塘值和基臣准接收崇机的DG大PS数据融，精确叉解算出三筛维坐标。当动态封用户讨需要杀不断瓶解算稻在航膀点位舱时，舞基准桌接收荷机就梅需要衡实时疯地将DG滥PS数据设发送帝到动俭态用赚户。5.2掌.1DG陷PS测量信的类型(1婶/2丈)20药23弊/6丢/2晨6哈尔涨滨工抖业大惜学碎电子构与信胞息工箱程学而院18(1)实时DG拜PS测量1．按过数据属处理不方式胶的不洁同分贫类(2师)后处处理DG波PS测量站际之斥间实渐施DG芦PS数据传输恭，动态条用户各在航畅作实朱时数舒据处侄理，抽而不鱼断解辟算出用户际三维我坐标。站际之蝇间不出进行DG津PS数据猫传输肯，而俩是在DG静PS测量国之后通，对挂动态恢接收喊机和男基准匆接收倚机的GP框S观测垮数据有进行肉联合删解算爬，求易得动宅态用璃户在和各个寻时元除的三呜维坐镰标。例如：GP鸟S航空绿摄影叫测量旱技术圣，就定是采蛮用后丈处理DG亡PS测量慰。5.2模.1DG微PS测量矛的类型(2锻/2扁)20社23柜/6粥/2机6哈尔躲滨工他业大堡学袖电子戒与信梨息工墓程学却院19(1)位置DG膀PS测量最。基准美接收跑机向妖动态麻用户发送DG碌PS数据庄是“位置抬校正限值”，以拢此改趣正动具态用佩户所辟解算左出的蔬三维抢位置；2．按DG肾PS数据乡丰的不肯同分边类(2)伪距DG偶PS测量沾。基准镇接收杏机向迫动态慕用户发送DG拖PS数据荒是“伪距湿校正持值”，以此帽改正芹动态现用户愚所测朋得的寇伪距裳，进橡而解丝式算出静动态勇用户耻的三搞维位侍置；(3)载波相位DG掀PS测量炸。基准拨接收滨机向假动态经用户洒发送足的DG脱PS数据朝是“载波核相位波测量佣校正住值”，以此犹改正欢动态汽用户春所测田得的并载波养滞后持相位宵，进犁而解算出动态允用户歌三维位置坝。5.2扬.2位置DG品PS测量(1悔/3老)20伏23矿/6屈/2拔6哈尔枣滨工词业大朋学毯电子戏与信赖息工饥程学秧院20位置DG界PS测量聚，是预一种大较简型单的闪差分卸定位眨模式。组艘成与图肆一样曾。但吨是，母基准湖接收凝机向缓动态赵用户绢发送隔的DG丑PS数据为位置校正值，形躬式如轻下：---基准接收机所测得的基准站三维坐标；---基准站在WGS-84世界大地坐标系内的已知三维坐标；若基准站已知三维坐标属于地方大地坐标系，则需要进行坐标变换，才可算得位置校正值。5.2倘.2位置DG愚PS测量(2兔/3奸)20练23炭/6醉/2棕6哈尔肾滨工府业大穗学院电子卡与信血息工梁程学这院21工作变过程续：动态接收机，既测定动态用户的三维坐标，又接收来自基准接收机的位置校正值

，而用后者改正它自己所测得的三维坐标

，即可求得动态用户的下述精确位置：(1)当作位置DG择PS测量面时，事基准牲接收寒机只脂需向遵动态皆用户洪发送贞三个DG脏PS数据，易于服实施DG搬PS数据昼传输唇；性能场分析奇：5.2稀.2位置DG携PS测量(3耽/3仅)20忧23甘/6野/2程6哈尔齿滨工籍业大剩学涌电子兵与信更息工舌程学乏院22(3)当基岛准接呜收机赔和动伍态接饺收机救之间邮的距之离（钓简称绣为DG形PS站间虾距离碌）在l0饼0k莫m以内标时，喘位置DG纯PS测量能够域显著地提础高动跌态用妇户的仆位置字测量色精度允。随着DG族PS站间蝴距离肠的加夏长，种动态幅用户记的位脸置测般量精靠度，雄将随脾之而流降低骂。性能叼分析何：(2)精度恶分析吊表明棕，基亮准接归收机度和动狠态接限收机限，必须袄观测垄同一廉组在钉视GP传S卫星，才糟能够喊高精耍度地偿测得酱动态摆用户框三维挑坐标惯，否吴则，旬达不羊到DG佣PS测量劣提高倡定位纪精度匪的目董的；■5.2体.3单基准接站伪掀距DG永PS测量(1酷/8善)20过23领/6齐/2亚6哈尔份滨工便业大坝学每电子塔与信塌息工伏程学惠院23只有一台鉴基准开接收卧机向痕动态塌用户缩慧发送“伪距冲校正唐值”，这前种DG垫PS测量欲模式缓，叫载做单基硬准站困伪距DG茂PS测量。5.2神.3单基准馆站伪石距DG冷PS测量(2待/8雀)20护23锤/6涉/2禽6哈尔签滨工贤业大拿学蓬电子劳与信委息工未程学丢院24工作萍原理余：在基盏准站R上，菠基准遮接收捷机测得至第j颗GP殿S卫星给的伪亚距为：5.2胳.3单基准瓶站伪协距DG乌PS测量(3咽/8睛)20绣23班/6瞒/2丸6哈尔寨滨工娱业大踏学删电子舟与信体息工忠程学配院25工作愈原理鸣：依据基准站的三维坐标已知值和GPS卫星星历，可精确地计算出真实距离依式岩可得“伪距耽校正艘值”为：对于动态税用户遮而言厕，动舒态接游收机触也对驻第j颗GP预S卫星役作伪鹿距测狸量，灾其观宰测值为：注意遇：式中的k表示言动态用户。5.2存.3单基准脑站伪限距DG叶PS测量(4葵/8守)20溪23槐/6攀/2光6哈尔竖滨工缝业大冷学拌电子登与信歼息工徐程学梁院26工作仙原理煌：动态洗接收虚机在形测量疮伪距减的同捆时，纳接收攀来自广基准妨接收衔机的碍伪距戒校正汉值，改正泽自己测得子的伪谦距：注意继：DG弦PS测量及消除笑了GP糟S卫星律时钟会偏差案引起掩的距放离误锹差(S深A技术惑引起笋的部居分人盾为距头离误凶差)。5.2掌.3单基准给站伪臂距DG为PS测量(5失/8吵)20厚23熟/6后/2消6哈尔提滨工蹈业大糠学庄电子映与信添息工朝程学锈院27工作洒原理竭：当DG司PS站间煎距离否在l0块0k巷m以内厦时，然可以细认为则有类型误差名称GPSDGPS空间卫星时钟误差卫星摄动误差SA技术误差其它（热辐射等）误差3.01.032.30.50.00.00.00.0控制星历预报误差其它（如起飞加速器性能等）误差4.20.90.00.0用户电离层时延误差对流层时延误差接收机噪声误差多路径误差其它（波道间偏差等）误差5.01.51.52.50.50.00.02.12.50.5用户测量误差总误差（RMS）33.3（有SA）8.1（无SA）3.3用户二维位置误差99.9（有SA）24.3（无SA）9.95.2寄.3单基准竞站伪届距DG委PS测量(6叮/8令)20危23杂/6职/2壮6哈尔篇滨工牺业大矮学仍电子绞与信苦息工恭程学谊院28DG妨PS站间叙距离旗在l0旁0k鄙m左右编时，C/嫌A码作DG雄PS测量深的精度滤估计挨。DG换PS测量吃在二维宁位置体几何钻精度珍因子(H朗DO郊P)等于1.隶5时，视动态夹用户权的二围维位稼置精刺度，递比单别点定巧位的革二维突位置选精度听，提创高一惭个数牌量级。即侦从99粮.旦9m提高传到9.申9m。在SA技术犯停止条使用厦的情问况下名，能摧够从树单点挂定位楚的24卷.灿3m提高团到9.乔9m。DG戚PS测量煎能够显著洁提高动态砍用户骂的定哨位精雨度。5.2众.3单基准嘉站伪各距DG委PS测量(7丑/8经)20腊23阶/6边/2滑6哈尔则滨工今业大瓶学冤电子鼓与信率息工异程学鹅院29伪距DG柳PS改善湖精度母主要忠原因某：（1）DG慕PS测量界的用间户位旷置，消除疑了GP钩S卫星油时钟地偏差剂的精缩慧度损矩失；（2）DG搭PS测量毁的用掩户位数置，惧能够副显著熄地减允小甚夫至消固除电北离层肥／对目流层盖效应奶和星仆历误枕差的节精度爪损失继。5.2领.3单基准暗站伪终距DG冲PS测量(8革/8滔)20滴23构/6撤/2绸6哈尔版滨工晶业大相学碍电子姐与信洁息工滨程学谈院30伪距DG链PS测量帜优势闸：例如：用于引导住飞机肚的精虑密进沸场。盼当用录仪表令着陆横系统(I窑LS迎)时，权一台IL肠S，只赞能够仇为一近条跑嗽道提雾供精旨密进胞场服爆务。甲若用DG违PS测量博，一循个地冰面基膊准站蜻，能抵够对槐其半渗径为60硬km内的尼每一形条跑搁道提扎供精隔密进由场服前务。议而DG蜻PS基准暂接收纠机的佩价格歉，仅的为仪锅表着疼陆系最统的办三分窜之一煌。基准接收袍机所祖发送拢的DG膏PS数据危，是所鲜有在看视GP睁S卫星篇的伪谦距校虹正值。动爸态接退收机炮只需粉选用跌其中4颗以齿上的GP响S卫星场伪距吐校正出值，孔即可嗽实现DG浸PS测量佣定位绩。不尝必像洁位置DG处PS测量丢那样形，动知态接姐收机驾和基伙准接侄收机父必须兔观测惩同一季组在女视GP学S卫星夜，才介能够汁达到穷提高蚕精度堪的目汇的。DG碧PS高精冠度测量具有广泛谁应用■目录瓦：5.爆1忘GP家S伪距感单点毒定位5.盗2耍GP顿S伪距凭差分颤定位5.旗3载波疗相位扣测量5.男4载波排相位誉测量薪的DG皱PS20玻23臂/6择/2票6哈尔陶滨工匙业大滩学斧电子鸣与信张息工户程学栋院31信号传播时间测距饼码测谊距原围理距离缸测定毒的基秃本思帐路信号预（测粥距码提）传归播时湖间的雄测定信号好传播贵时间扔的测薯定载波茅相位红测量访定位歌原理20狡23凳/6没/2蹈6哈尔熔滨工遥业大某学券电子集与信若息工好程学总院33载波芳相位狂测量向值20辰23激/6蔽/2贵6哈尔增滨工涂业大推学谢电子蔬与信撤息工牲程学牧院34GP耳S时壮系的庆载波浊相位沙测值(1轨/3睁)20闻23钓/6咬/2居6哈尔虑滨工票业大悬学堤电子丈与信肃息工找程学熄院35GP龟S时受系的逃载波灭相位庭测值(2倡/3刻)20柜23斑/6潮/2识6哈尔哥滨工嫩业大桥学暴电子浊与信龄息工封程学啦院36GP傻S时膀系的足载波微相位喉测值(3割/3缠)20郊23您/6教/2它6哈尔禾滨工决业大缸学疏电子对与信凝息工仁程学器院37载波尸相位纯测量剂的单违点定位沉问题(1陕/3瞎)在暂叉不考胶虑电男离层雷效应解等引构起的仅距离担偏差劣条件小下，可筒知20坛23车/6衬/2闲6哈尔菊滨工净业大盆学捐电子薯与信匆息工目程学占院38载波吸相位羊测量希的单叫点定位学问题(2摔/3愉)20衬23津/6双/2彻6哈尔吓滨工旱业大老学奶电子在与信纯息工培程学辫院39载波毫相位焰测量伐的单栽点定位妹问题(3驻/3智)20便23仍/6飞/2德6哈尔阶滨工吓业大散学但电子渔与信蜻息工有程学犹院40目录亲：5.掩1缠GP京S伪距材单点仇定位5.希2报GP凶S伪距唤差分钢定位5.篇3载波巴相位箭测量5.熄4载波谷相位河测量的DG毒PS20色23党/6堆/2海6哈尔疾滨工亿业大伟学施电子奴与信似息工级程学魄院41载波准相位远测量埋的DG第PS20闸23勾/6崖/2涂6哈尔伶滨工好业大筒学仓电子锅与信尝息工丛程学坏院428个载获波相倾位观挑测值20计23旬/6揭/2巩6哈尔痛滨工抓业大演学欲电子膝与信狗息工谎程学慌院43单差葵法(1判/3仓)20蜻23彼/6纹/2烛6哈尔和滨工备业大古学彼电子灶与信炎息工滑程学越院44单差裂法(2锣/3洁)单差垫法，即是两妇台分朝别安趴设在闲两个绸不同将测站笋上的GP样S信号捏接收稠机(K，R)，在同一轮时元渐对同笨一颗GP舍S卫星的载哈波相许位测繁量进奥行求比差。视这种危在两美台接廊收机橡之间剧进行贴载波秧相位贷测量脸求差烫解算迅的方梁法，盘简称塘为“归站际止单差崇”。扰也可凑在两互颗GP散S卫星萌之间县进行湿载波那相位身测量培求差牛解算脑，称证之为撤“星枯际单背差”更。站弟际单占差的如优点御是，械消除山了星生钟误专差和悦星历辣误差剩。20扎23元/6蚂/2扩6哈尔阶滨工锦业大叔学兔电子妹与信狐息工捞程学和院45单差克法(3窑/3凤)20座23皇/6源/2照6哈尔冤滨工叶业大帜学扑电子委与信拳息工怖程学摔院46双差分塌法(1榴/3雪)20枕23均/6牛/2伶6哈尔亲滨工野业大备学搬电子孕与信脚息工液程学武院47双差分选法(2贫/3窜)双差并分法开，是演两台丘分别殖安设台在两械个不烟同测杠站上煌的GP窄S信号盒接收狼机，币在同一蜜时元丹对两震颗不弓同的GP乓S卫星的载案波相娘位测程量进粮行求敏差。肺其优病点是榨，消京除了弊星钟鉴误差新和星兼历误洒差，饶除此催之外割，还焦消除凝了两寸台GP厕S信号践接收械机的火时钟兵误差岩。其骂次，冻双差左法能威够显竿著的如提高GP库S卫星显导航统的定鸡位精乞度，户因而剪被广抓泛应关用。20忘23识/6嚷/2誉6哈尔为滨工茂业大壶学后电子敲与信疼息工损程学嘴院48双差分浸法(3船/3众)20若23抖/6凳/2绳6哈尔隔滨工储业大蹈学教电子蜂与信呜息工枣程学嘴院49三差分薯法(1还/2阀)20逢23恶/6夜/2段6哈尔忌滨工笛业大砖学童电子久与信吊息工斧程学悉院50三差分帮法(2辟/2负)20秀23熟/6淹/2懒6哈尔乔滨工每业大粥学财电子强与信乞息工膀程学鼠院5120遵23纽奉/6义/2贴6哈尔蛮滨工钞业大锹学竟电子顶与信膝息工派程学惹院52结束补充矛内容20敢23拨/6孟/2掉6哈尔火滨工府业大墓学悟电子业与信葱息工品程学乒院535.1诱.3载波习相位机测量烦平滑毙伪距新的单巴点定哲位20玩23岗/6要/2摸6哈尔聚滨工亮业大泄学脏电子穴与信掉息工取程学腿院54目标：为了棵提高移伪距双单点殃定位精度。伪距溜单点定位减精度：（1）实施SA技术：二维位置精度达到士l0毕0m垫(9访5%的置词信度)；（2）中止SA技术（20叮00年5月1日）后：伪距单点悠定位阿的二散维位泪置精度任士23诵m左右宁（95旁%的置便信度正）。手段笛：为提译高伪距斯单点毙定位方精度粱，可采吃用载今波相撇位测触量平滑想伪距遇的单无点定独位法。特点财：只要求熔所用吩的GP祖S信号奴接收顽机，灰能够至测得伪距和载波洽滞后未相位。5.1赶.3载波型相位确测量秩平滑便伪距柿的单宽点定通位20垃23场/6坐/2扔6哈尔缴滨工倦业大铁学侧电子朴与信晴息工楼程学餐院55工作饮原理走：GP庸S接收茂机测得的石载波芬滞后廊相位悄可写峰成：式中：Nj--欣-接收兆机对第j颗卫威星作载剩波相摩位测疲量的查波数皱；Cj(t)-欲--接收桶机对第j颗卫课星作载绘波相凶位测袭量在时刻t的多京普勒够计数；φj(t)-爱--接收喝机对第j颗卫案星作载搬波相皮位测枝量在时刻t的小赏于一个购周期迷的观柄测值效（单位：米）；ρj(t柏)-扩--接收帜机至第j颗GP看S卫星在时刻t的真实距离；djio圣n(t)、djtr逼op(t)-馋--电离堂层效脉应和对流辣层效应引起的距寨离偏披差；dT(t)--饲-接收赌机钟家差；dtj(t)杠--袍-卫星踢钟差航；5.1辟.3载波务相位简测量刮平滑榨伪距茄的单谜点定普位20坦23塘/6济/2响6哈尔怪滨工趟业大星学默电子燥与信葵息工皮程学寄院56若在两占个相邻死时刻潜（tk和tk-神1）之间猴，对GP属S载波专相位然测量淘求差爆，可赌消除估对第j颗GP往S卫星缝作载页波相就位测岛量的波数尝：时刻tk的站星调距离为：5.1赌.3载波但相位滨测量是平滑益伪距凤的单角点定棚位20籍23抵/6觉/2胳6哈尔哥滨工宜业大陕学梦电子趁与信娇息工夕程学混院57式(5越.1炮.4辞)可知，在时刻tk和tk-牌1的伪距矿观测拳值为:将式(5您.1嚼.1抚6)代入式(5山.1比.1雕7)，则有：若在时元tk和tk-壮1内，可认为2djio握n(tk)-djio辩n(tk-挤1)≈djio乱n(tk-职1)，有5.1馆.3载波励相位虹测量销平滑丢伪距循的单湾点定岭位20欠23化/6府/2堤6哈尔干滨工言业大患学缠电子欧与信威息工涌程学础院58说明急：某一时刻的伪距辣观测霉值，休等于擦前一时刻的伪距杜观测樱值和腥这两嘴个时馆元的番载波给相位蝇测量乡丰值之偿差。用多个时刻的伪距蚕观测博值和吨载波英相位店测量积值，朽可以求得拳多个伪垃距值境，取平均值摄，即皆为伪距梳平滑疏值。特点：解算出捉的二瓜维用鞠户位非置，精离度可达±l愧0m左右，且能够渴保持葱稳定剧可靠兄。中止SA技术壤（20挡00年5月1日）能后：吓伪距孩单点竹定位吨的二凉维位呢置精扶度士23武m左右交（95时%的置就信度椒）。5.1煮.2伪距仅单点牢定位20欧23不/6够/2俗6哈尔棚滨工秋业大条学颂电子番与信妨息工微程学睁院59单点戚定位：只用一台GP孤S信号固接收次机，仔测得现浓势位洒置。一般芹采用GP诊S卫星桐所发挡送的C/鼻A码或P码作录测距傻信号米，测诵得用锄户至GP赶S卫星而距离，进食而解背算出袖用户辨的三葡维坐午标。5.1副.2伪距馆单点郊定位20取23绍/6厦/2愧6哈尔艳滨工盒业大姿学登电子招与信研息工蹦程学涝院60数学恐模型组：Ru(t)-吨--嗽GP边S用户在时刻t的位置召矢量混；Rj(t)倘--摄-第j颗GP双S卫星在时槽刻t的位置澡矢量醋；ρj(t)旧--灯-G独PS用户可和第j颗GP驼S卫星在时昏刻t的矢径少。若用e表示用户督到第j颗卫星祥的单喜置矢拉量（炭方向在余弦华），私并考桨虑到则有，5.1幅.2伪距汗单点戴定位20村23瞎/6删/2厨6哈尔眼滨工废业大却学采电子嘉与信是息工感程学职院61由式知，站星距离ρj(t)可表示缓为：式中抗：Pj(t碗)-侦--接收凳机测得的雕用户柴天线袖和第j颗GP芽S卫星尊之间悟的伪动距；Bu--乐-接收机时钟柜相对腾于GP采S时系号之偏章差所薪引起扑的距拌离偏顿差；Bj--稠-第j颗GP松S卫星挠时钟沫相对违于GP缎S时系栗之偏桥差所臭引起协的距赴离偏财差。将式尺（）陶代入棚式（拼）得：其中：5.1罩.2伪距冬单点眨定位20灭23董/6毛/2树6哈尔彼滨工污业大丝式学宵电子某与信蔬息工字程学缠院62式(5蛮.1隙.1昼1)称为删：被动负式定活位基泻本方程。若考唱虑到语两个慢矢量吊之积拼等于裂对应宪项之饼数积荒，则欣有分析侄：为解算出调用户在时刻t的三维打坐标暖和钟欣差，蜡用户淡接收歌机至狸少需捐要观按测四震颗在程视导发航卫份星。亦夸即，当j=l，2，3，4时，鬼则有捧如(5觉.1狸.1输1秧)式的4个线歼性方塞程，滚其矩斩阵形美式如下脚：5.1孩.2伪距跌单点岔定位20域23朽/6娘/2污6哈尔推滨工与业大呢学储电子堵与信任息工悟程学拌院63若令式中盟：Ej--耽-第j颗卫星蕉的高门度角沉；Aj--贿-第j颗卫星鹿的方嫌位角郑。5.1顷.2伪距培单点椅定位20企23济/6步/2恒6哈尔梨滨工膜业大剑学容电子芬与信缎息工夜程学刃院64则在时刻t伪距延测量的用户原位置矩阵：式(5异.1渠.1润3)为GP里S伪距热单点油被动迈式定愚位的舞三维夏位置方程，可解算出牲用户窗在时刻t的三羞维坐个标和秀用户内时钟困偏差锻。注意由：需要进行市若干底次迭脉代解偶算，纹直到荡第(n+l凉)次解午算的X(t)(n屯+1馋)等于戒第n次解算棋的X(t)n，或根皱据用镜户定挡位精度热要求浩，规层定[X(t)(n望+1变)-X(t)n]达到缝某一眠个额仰定值晴，此面时所嫩解算聋的X(t)(n+l)使作秤为解性算结赞果。5.1序.2伪距村单点卡定位20只23担/6胀/2渠6哈尔混滨工坡业大规学占电子炉与信膏息工胳程学皮院65迭代疯计算坛过程药：(1)假定一个贵用户饲初始臭位置(Xu0,Yu0,Zu0)和一唯个用筹户时樱钟距铁离偏掀差du0；(2)用已知拳的卫杰星在瞎轨位已置（Xj,Yj,Zj）和若时钟耐距离羡偏差Bj，以及假定拦的用协户初侍始位置(Xu0,Yu0,Zu0)，计算滔出方狂向系数e(j=l，2，3，4；i=1，2，3)，而体求得患几何金矩阵拌；(3)用测得霉的伪妹距Pj组成渴站星的距离地矩阵P(t初)；(4)推求转置奇矩阵GTu和逆矩粮阵(GTuGu)-1;(5)按式(5白.1舒.1呀3)计算杜出X(t搜)，直厅到第(n+1)次解哑算的X(t)(n超+1恶)≈X(t)。为止。一般陵作四税次迭擦代计属算，额即可秘达到到目的。注意朗：当进行眉迭代腹计算貌时，邮如果栏所给床定的拴用户辣位置拢初始康值愈肃接近芬实际谎位置茧，迭倾代次滩数就你愈少。对动态用户（特别兽高动态用户）选取肝适宜穷初始痛位置需要特别注意。■5.2离.4单基准站载波脑相位DG临PS测量20颤23渔/6逝/2蓝6哈尔饮滨工衔业大趣学抓电子骨与信迅息工捉程学吩院66单基福准站载波牺相位DG弱PS测量奶，也肥叫做RT矮K测量。RT馅K（Re蓬al疏-衡t陪im住e键ki赴ne难ma郊ti箱c）是浑指实贼时动呼态载域波相名位差尿分技都术。DG仙PS数据著为载梢波相烘位校喜正值。5.2龟.4单基准站载波求相位DG纺PS测量20宇23案/6楚/2献6哈尔娇滨工惜业大存学弦电子诸与信征息工定程学杀院67工作膊原理孝：基准接收内机所测拨得的惰载波程滞后相位理为：式中：λ---以米为单位的GPS载波波长；

---基准接收机对第j颗卫星作载波相位测量的波数；

---基准接收机对第j颗卫星作载波相位测量时在时刻t的多普勒计数；

---基准接收机对第j颗卫星作载波相位测量时在时刻t的小于一个周期的观测值（单位：米）5.2钻.4单基准站载波性相位DG片PS测量20沾23别/6焦/2趟6哈尔抵滨工治业大竞学英电子求与信禁息工踪蝶程学缎院68工作突原理伤：基准接收旱机所测庆得的锤载波誓滞后相位套为：(5.撑2.仿10给)---基准接收机至第j颗卫星在时刻t的真实距离；---基准接收机对第j颗GPS卫星作载波相位测量的电离层效应影响系数；---基准接收机时钟在时刻t相对于GPS时系的偏差（基准接收机钟差）；---第j颗GPS卫星时钟在时刻t相对于GPS时系的偏差（卫星钟差）；5.2尺.4单基准站载波塌相位DG坏PS测量20跳23暖/6往/2关6哈尔喇滨工蜓业大乞学描电子滴与信翼息工够程学厉院69工作轰原理唐：依据基准站R的已知三维坐标和第j颗GPS卫星在时刻t的在轨位置，得基准站R至第j颗GPS卫星在时刻t的真实距离

，进而求得GPS载波相位测量校正值：

(5.2.11)动态接收役机（角含标为k）所测得礼的载勺波滞当后相抓位为：

(5.2.12)5.2把.4单基准站载波旺相位DG客PS测量20讯23伞/6裹/2影6哈尔梨滨工怖业大军学符电子黑与信活息工飘程学井院70工作书原理拢：动态接收机还接收基准接收机发来的GPS载波相位测量校正值

，改正它所测得的载波滞后相位，即有：

5.2斥.4单基准站载波方相位DG络PS测量20堵23县/6五/2声6哈尔指滨工键业大播学海电子孩与信趣息工粮程学绢院71工作植原理驱：(5.2.13)左边，仅波数差

为未知量，余者均是已知值。按GPS载波相位测量的常用解算方法，即可解算出波数差。说明奏：因此透，只元要动弓态接似收机仇和基步准接尝收机杰均观秃测了4颗以型上的源在视GP躺S卫星掉，就呆可解刃算出护用户偏的在退航三索维位巡寿置。■5.2塑.5基准网绿伪距DG汽PS测量20妇23物/6黑/2亡6哈尔胜滨工茅业大多学额电子拳与信薪息工吹程学泥院72单基准府站伪架距DG舟PS测量萍精度，随否着DG交PS站间尚距离穴的增缓长而降低。在DG木PS站间嘉距离盾为50峰0k档m时，浙用户杀定位己误差削是士12夹.2错12岭m；当DG敬PS站间汁距离密为60呜0k瞧m时，改用户葬定位拥误差交则增捧大到±14凶.3傅72栋m。当DG呢PS站间灿距离见在50败0k吗m以上餐时，压用户迁定位至误差喘随DG炸PS站间批距离规的增告长速与率是间士0.曲0杨21楚6m壁/k捡m。例如：5.2仇.5基准网伸伪距DG旺PS