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1、GPS原理及其應(yīng)用(十一)第四章距離測量與GPS定位§4.6單點(diǎn)定位§4.7相對定位§4.6單點(diǎn)定位GPS測量定位方法分類定位模式絕對定位（單點(diǎn)定位）相對定位差分定位定位時接收機(jī)天線的運(yùn)動狀態(tài)靜態(tài)定位－天線相對于地固坐標(biāo)系靜止動態(tài)定位－天線相對于地固坐標(biāo)系運(yùn)動獲得定位結(jié)果的時效事后定位實(shí)時定位觀測值類型偽距測量載波相位測量距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>GPS測量定位方法分類單點(diǎn)定位簡介定義單獨(dú)利用一臺接收機(jī)確定待定點(diǎn)在地固坐標(biāo)系中絕對位置的方法定位結(jié)果－與所用星歷同屬一坐標(biāo)系的絕對坐標(biāo)采用廣播星歷時屬WGS-84采用IGS–InternationalGPSService精密星歷
2、時為ITRF–InternationalTerrestrialReferenceFrames特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：一臺接收機(jī)單獨(dú)定位，觀測簡單，可瞬時定位缺點(diǎn)：精度主要受系統(tǒng)性偏差的影響，定位精度低應(yīng)用領(lǐng)域低精度導(dǎo)航、資源普查、軍事、...距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>單點(diǎn)定位簡介偽距單點(diǎn)定位的誤差方程①對于衛(wèi)星i，在某一個歷元的誤差方程為距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>偽距單點(diǎn)定位的誤差方程單點(diǎn)定位有4個待定參數(shù)，因而至少需要同時觀測4顆以上的衛(wèi)星，才能同時確定出所有的待定參數(shù)。偽距單點(diǎn)定位的誤差方程②對在某歷元同時觀測的n顆衛(wèi)星，其誤差方程及位置解為距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>偽距
3、單點(diǎn)定位的誤差方程DOP值①DOP（DilutionofPrecision）GDOP–GeometryDilutionofPrecisionPDOP–PositionDilutionofPrecisionTDOP–TimeDilutionofPrecisionHDOP–HorizontalDilutionofPrecisionVDOP–VerticalDilutionofPrecisionDOP值的定義距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>DOP值DOP值②DOP值與定位精度DOP值的性質(zhì)DOP值與單點(diǎn)定位時，所觀測衛(wèi)星的數(shù)量與分布有關(guān)，它所表示的是定位的幾何條件DOP值越小，定位的幾
4、何條件越好距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>DOP值DOP值③距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>DOP值DOP值④距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>DOP值載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程①對于衛(wèi)星i，誤差方程為距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程②若在k個歷元里每歷元均觀測了n顆相同的衛(wèi)星，則誤差方程距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程③距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程④距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>載波相位單點(diǎn)定位的誤差方程假定在k個歷元中
5、連續(xù)對n顆衛(wèi)星進(jìn)行了觀測，則通常有3+k+n個待定參數(shù)（3個位置參數(shù)、k個整周模糊度參數(shù)和n個接收機(jī)鐘差參數(shù)），因而，僅采用載波相位觀測值無法實(shí)現(xiàn)瞬時單點(diǎn)定位。單點(diǎn)定位的誤差源及應(yīng)對方法衛(wèi)星星歷精密星歷衛(wèi)星鐘差精密鐘差、地面跟蹤電離層延遲雙頻改正對流層延遲模型改正距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>單點(diǎn)定位的誤差源及應(yīng)對方法精密單點(diǎn)定位精密單點(diǎn)定位PPP–PrecisePointPositioning特點(diǎn)主要觀測值為載波相位采用精密的衛(wèi)星軌道和鐘數(shù)據(jù)采用復(fù)雜的模型定位精度亞分米級用途全球高精度測量衛(wèi)星定軌距離測量與GPS定位>單點(diǎn)定位>精密單點(diǎn)定位§4.7相對定位概述①定義確定進(jìn)行同
6、步觀測的接收機(jī)之間相對位置的定位方法，稱為相對定位。定位結(jié)果與所用星歷同屬一坐標(biāo)系的基線向量（坐標(biāo)差）及其精度信息采用廣播星歷時屬WGS-84采用IGS–InternationalGPSService精密星歷時為ITRF–InternationalTerrestrialReferenceFrame基線向量中含有：2個方位基準(zhǔn)（一個水平方法，一個垂直方位）和1個尺度基準(zhǔn)，不含有位置基準(zhǔn)距離測量與GPS定位>相對定位>概述概述②特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：定位精度高缺點(diǎn)：多臺接收共同作業(yè)，作業(yè)復(fù)雜數(shù)據(jù)處理復(fù)雜不能直接獲取絕對坐標(biāo)應(yīng)用高精度測量定位及導(dǎo)航相對定位距離測量與GPS定位>相對定位>概述觀測方
7、程非差觀測方程單差觀測方程雙差觀測方程距離測量與GPS定位>相對定位>觀測方程各種誤差對相對定位結(jié)果的影響衛(wèi)星軌道誤差–削弱衛(wèi)星鐘差–消除大氣折射誤差–削弱接收機(jī)鐘差–消除接收機(jī)天線相位中心偏差和變化–消除距離測量與GPS定位>相對定位>各種誤差對相對定位結(jié)果的影響相對定位的類型靜態(tài)定位普通靜態(tài)定位快速靜態(tài)定位GoandStop快速確定整周未知數(shù)動態(tài)定位動態(tài)定位中整周未知數(shù)的確定靜態(tài)初始化動態(tài)初始化（OTF）實(shí)時動態(tài)定位（RTK–RealTimeKinematic）單基準(zhǔn)站RTK
