GPS技术-第七章 GPS定位方法

1、第7章全球定位系统定位方法，幻灯片2，学习内容和系统，全球定位系统系统构成卫星运动和卫星星历全球定位系统信号和观测值定位误差源，幻灯片3，概述，全球定位系统定位方法概述绝对定位相对定位差分定位，幻灯片4，第1节全球定位系统定位方法分类，根据观测值：伪距测量和载波相位测量是静态和动态的根据站的运动状态，绝对定位和相对定位根据观测模式。幻灯片5，1)伪距定位和载波相位定位。伪距定位使用伪距观测值，测距直接，定位精度低，载波相位定位使用载波相位观测值，很难将观测值转换成定位精度高的距离。C/A码：29.3米P码：2.93米L1载波：1.9厘米L2载波：2.4厘米，测距精度比较，幻灯片6，2)静态定位

2、和动态定位，静态定位：定位时，接收机位置固定，处于静态。(这种静态是相对的)动态定位：在定位过程中，接收器天线处于运动状态。广泛用于动态目标监控和导航。幻灯片7，3)绝对定位和相对定位，绝对定位(单点定位):接收器独立确定要在坐标系中固定的点的绝对位置。相对定位：通过同步观测全球定位系统卫星来确定两个(或多个)接收器之间相对位置的方法。幻灯片8，定位精度比较，绝对定位C/A 1030绝对定位P 510相对定位伪距米相对定位载波相位1cm，其中定位方法取决于应用要求，仪器硬件，定位方法信号精度，幻灯片9，第二节绝对定位，基于GPS卫星与接收天线之间的距离观测值，根据已知的卫星瞬时坐标，确定用户接

3、收天线的对应点，即站的位置。点定位，幻灯片10，1。观测值和观测方程，幻灯片11，如果少于四颗卫星，至少需要四颗卫星？如果有四颗以上的卫星呢？18世纪末，在测量和天文学的实践中，提出了如何消除由观测误差引起的观测矛盾的问题。1794年，年仅17岁的高斯提出了一个解决这个问题的方法：最小二乘法。19世纪初，天文学家观察了谷神星轨道的一段，这是刚刚发现的，然后由于某种原因停止了。高斯用他自己的方法解决了当时的难题。这导致天文学家再次发现这颗彗星。幻灯片13，什么是最小二乘法，幻灯片14，2，影响定位的因素？，天空中相隔很远的卫星，幻灯片15，卫星分布的影响，大面积的不确定性，观测卫星空间几何分布的

4、精度，幻灯片17，精度因子的概念，hdop-水平dop vdop-垂直DOP pdop-位置(3d)DOP-几何(3d时间)DOP，幻灯片18，卫星分布是好还是坏，幻灯片19，三。特点，定位精度：动态：1030米，静态：510米特点：一般采用伪距观测值，只使用一个接收机，精度低，广泛应用于实时应用，幻灯片20，四。应用，车辆导航，车辆管理，旅游和交通工具，幻灯片21，1，全球定位系统单机导航，应用：开发地质勘探，资源调查，船舶导航，汽车导航等。移动目标监控管理系统和报警系统，幻灯片22，移动目标监控管理系统和报警系统，工作模式：结合无线电传输系统，将移动载体的瞬时位置等相关信息发送到监控管理中

5、心，并以数字地图为背景实时显示在屏幕上。满足监控和管理要求，并在发生事故时进行报警和救援。应用领域：公共安全、银行、公共交通、出租车等。幻灯片23，警车定位指挥调度系统，幻灯片24，2，全球定位系统/惯性导航系统组合导航，解决全球定位系统卫星导航问题：全球定位系统信号易受干扰，如信号阻塞、失锁、多径等。惯性导航：长时间工作累积误差较大，*仅靠一个导航系统很难满足安全性和可靠性的第一需求*多导航系统组合导航是当前的发展趋势，幻灯片25，飞机组合导航系统，幻灯片26，全球定位系统，全球定位系统GLONASS，全球定位系统GLONASS灾难恢复，3，全球定位系统/GLONASS灾难恢复，幻灯片27，

6、第3节，相对定位，原理概述，特性应用，相对定位，幻灯片28，2，基础：观测值之间的差分组合， 基本观测值、观测站卫星历元、幻灯片29、站间差异、站间差异：以及接收器间观测值之间的同步差异。 功能：可消除卫星时钟误差和卫星星历误差，减弱电离层和对流层折射的影响。幻灯片30，卫星间的差异，卫星间的差异是通过同步观测卫星间的差异来计算的。功能：可以消除接收机时钟误差。幻灯片31，历元间差异，历元间差异，找出观察值之间的差异。功能：它可以消除一周的未知参数。幻灯片32，三种常用差分方式的组合，单差：站间差或星间差双差：站间和星间二次差三次差：站间、星间和历元三次差，幻灯片33，3，观测方式：基线矢量网

7、络，幻灯片34，数据处理，数据导入，基线解算，网络调整幻灯片36，影响精度的因素，观测时间长度，同步观测的接收机数量，幻灯片37，4，特性和应用，特性一般采用载波相位观测值， 它是采用全球定位系统进行精确定位的方法，并应用大地测量学、地球动力学、精密工程测量和精密导航，38号滑道的优点是，全球定位系统静态定位主要用于建立各级控制网，其优点是：定位精度高，其基线的相对精度很高，点的选择灵活，不需要标记，成本低，全天候作业的观测时间短，39号滑道，2号滑道工程测量：大型隧道，40号滑道，3号滑道工程测量：跨海测量， 滑坡41，4)地质灾害监测，湖北省秭归县沙镇西镇树坪滑坡，滑坡42，5)地震监测和