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分解GPS车载定位系统原理功能

2019-09-11 10:17:29 9

  差分GPS车载定位系统即是使用已知精确三维坐标的差分GPS车载定位系统基准台,求得伪距批改量或方位批改量,再将这个批改量实时或过后发送给用户,对用户的丈量数据进行批改,以进步GPS车载定位系统定位精度。  

根据差分GPS车载定位系统基准站发送的信息办法可将差分GPS车载定位系统定位分为三类,即:方位差分、伪距差分和相位差分。这三类差分办法的工作原理是相同的,即都是由基准站发送改正数,由用户站接纳并对其丈量成果进行改正,以取得精确的定位成果。所不一样的是,发送改正数的具体内容不一样,其差分定位精度也不一样。  

  1. 方位差分原理  这是一种最简略的差分办法,任何一种GPS车载定位系统接纳机均可改装和构成这种差分系统。  安装在基准站上的GPS车载定位系统接纳机观测4颗卫星后便可进行三维定位,解算出基准站的坐标。因为存在着轨迹差错、时钟差错、SA影响、大气影响、多径效应以及其他差错,解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的, 存在差错。基准站使用数据链将此改正数发送出去,由用户站接纳,而且对其解算的用户站坐标进行改正。  

  2. 最终得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的一起差错,例如卫星轨迹差错、 SA影响、大气影响等,进步了定位精度。以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的状况。 方位差分法适用于用户与基准站间间隔在100km以内的状况。

  3. 图片关键词  

  4. 2. 伪距差分原理  伪距差分是现在用途最广的一种技能。简直一切的商用差分GPS车载定位系统接纳机均选用这种技能。世界海事 无线电委员会引荐的RTCM SC-104也选用了这种技能。  在基准站上的接纳机请求得它至可见卫星的间隔,并将此计算出的间隔与富含差错的丈量值 加以比较。使用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将一切卫星的测距差错传输 给用户,用户使用此测距差错来改正丈量的伪距。最终,用户使用改正后的伪距来解出自身的方位, 就可消去公共差错,进步定位精度。  

  5. 与方位差分类似,伪距差分能将两站公共差错抵消,但随着用户到基准站间隔的添加又 呈现了系统差错,这种差错用任何差分法都是不能消除的。用户和基准站之间的间隔对精度有决定性影响。  

  6. 3. 载波相位差分原理  测地型接纳机使用GPS车载定位系统卫星载波相位进行的静态基线丈量取得了很高的精度(10-6~10-8)。 但为了可靠地求解出相位含糊度,请求停止观测一两个小时或更长时刻。这么就限制了在工程工作中的使用。所以根究迅速丈量的办法应运而生。例如,选用整周含糊度迅速逼近技能(FARA)使基线观测 时刻缩短到5分钟,选用准动态(stop and go),往返重复设站(re-occupation)和动态(kinematic) 来进步GPS车载定位系统工作功率。这些技能的使用对推动精细GPS车载定位系统丈量起了促进作用。但是,上述这些工作办法都是过后进行数据处理, 不能实时提交成果和实时鉴定成果质量,很难防止呈现过后检查不合格造成的返工景象。  

  7. 差分GPS车载定位系统的呈现,能实时给定载体的方位,精度为米级,满意了引航、水下丈量等工程的请求。方位差分、伪距差分、 伪距差分相位滑润等技能已成功地用于各种工作中。随之而来的是愈加精细的丈量技能 — 载波相位差分技能。  载波相位差分技能又称为RTK技能(real time kinematic),是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时供给观测点的三维坐标,并到达公分级的高精度。  

  8. 与伪距差分原理相同,由基准站经过数据链实时将其载波观丈量及站坐标信息一起传送给用户站。用户站接纳GPS车载定位系统卫星的载波相位 与来自基准站的载波相位,并构成相位差分观测值进行实时处理,能实时给出公分级的定位成果。  

  9. 实现载波相位差分GPS车载定位系统的办法分为两类:批改法和差分法。前者与伪距差分相同,基准站将载波相位批改量发送给用户站,以改正其载波相位,然后求解坐标。后者将基准站收集的载波相位发送给 用户台进行求差解算坐标。前者为准RTK技能,后者为真正的RTK技能。

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