【转】GPS定位原理
一、距離測定原理
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1、偽距測量
???? 偽距測量是利用全球衛星定位系統進行導航定位的最基本的方法,其基本原理是:在某一瞬間利用GPS接收機同時測定至少四顆衛星的偽距,根據已知的衛星位置 和偽距觀測值,采用距離交會法求出接收機的三維坐標和時鐘改正數。偽距定位法定一次位的精度并不高,但定位速度快,經幾小時的定位也可達米級的若再增加觀 測時間,精度還可以提高。
??? 每一衛星播發一個偽隨機測距碼信號,該信號大約每1毫秒播發一次,接收儀同時復制出一個同樣結構的信號并與接收到的衛星信號進行比較,由信號的延遲時間(dT)推算出衛星至接收儀的距離。
2、載波相位測距
???? 載波相位測量是利用GPS衛星發射的載波為測距信號。由于載波的波長(λL1=19cm,λL2=24cm) 比測距碼波長(λC/A=293m,λp=29.3m)要短得多,因此對載波進行相位測量,就可能得到較高的測量定位精度。
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整周未知數N的確定是載波相位測量中特有的問題,也是進一步提高GPS定位精度、提高作業速度的關鍵所在。目前,確定整周未知數的方法主要有三種:偽距法、N作為未知數參與平差法和三差法。
考慮到GPS定位時的誤差來源,當前普遍采用的觀測量線性組合方法稱之為差分法,其具體形式有三種,即所謂的單差法、雙差法和三差法。
二、點位測定原理?
當只有一顆衛星時,我們只能確定以?R1為半徑的圓上的某個點上。
當有兩顆衛星時,2個球面相交成一個圓弧點位被限制在一曲線上。
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當只有三顆衛星時,3個球面相交成一個點,3個距離段可以確定緯度,經度,和高程,點的空間位置被確定。
當只有四顆衛星時,4段或更多的距離就解決了緯度,經度,高程和時間四個未知數,這就類似于測邊交會問題的解決原理。
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多顆衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息,用戶接收到這些信息后,經過計算求出接收機的三維位置,三維方向以及運動速度和時間信息。
從以上原理我們可以知道,在GPS測量時,至少需要四顆衛星即可進行測量,但由于衛星信號的誤差源比較多,想要得到更高精度的點位精度或在進行RTK測量時,必須要在五里顆以上才能保證測量的精度轉載于:https://www.cnblogs.com/xiongyunqi/p/3735379.html
總結
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