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gps定位原理ppt課件(編輯修改稿)

2026-02-15 19:21 本頁面

　

【文章內容簡介】碼相關法測量偽距時，有一個基本假設，即衛星鐘和接收機鐘是完全同步的。但實際上這兩臺鐘之間總是有差異的。因而在 R(t) =max的情況下求得的時延 τ 就不嚴格等于衛星信號的傳播時間 Δt ，它還包含了兩臺鐘不同步的影響在內。此外，由于信號并不是完全在真空中傳播，因而觀測值 τ 中也包含了大氣傳播延遲誤差。在偽距測量中，一般把在 R(t) =max的情況下求得的時延 τ 和真空中的光速 c的乘積當作觀測值，需建立衛星與接收機之間的距離同觀測值之間的關系。偽距測量的觀測方程偽距測量定位原理設在某一瞬間衛星發出一個信號，該瞬間衛星鐘的讀數為 ta ，但正確的標準時應為 ?a，該信號在正確的標準時間 ?b到達接收機，但根據接收機鐘讀得的時間為 Tb。偽距測量中測得的時延 ?實際上是 Tb和 ta之差，即設計、發射時刻 4的改正數為 Vta，接收時刻接收機鐘的改正數為 VTb，則有于是有 ? 式中：為衛星至觀測站的距離； ρ 為衛星至觀測站的幾何距離； ?a為衛星發出信號的正確標準時； Tb為接收機鐘接受該信號的接收機時刻； ta為衛星發出信號時的衛星鐘讀數； ?b為接收機接受該信號的正確標準時；為發射時刻衛星鐘的改正數；為接收時刻接收機鐘的改正數；（ ?b?a）為用沒有誤差的標準鐘測定的信號從衛星至接收機的實際傳播時間。衛星信號經過電離層和對流層到達地面測站后，竟電離層折射改正后 ??ion和對流層折射改正后 ??trop，求得衛星至接收機的集合距離 ?： ?= c（ ?b?a） + ??ion + ??trop 于是幾何距離 ρ 與偽距之間的關系式為：那么測定了偽距就等于測定了幾何距離 ?，而 ?與為坐標（ Xs， Ys， Zs）與接收機坐標（天線相位中心的坐標）（ X， Y， Z）之間有如下關系：假定：電離層和對流層折射改正均可精確求得衛星鐘和接收機鐘的改正數、精確已知偽距測量的誤差方程 ——原理、由于衛星坐標可根據衛星導航電文求得，因此在上式中有 3個未知數。若用戶同時對三顆衛星進行偽距測量，即可解出接收機的位置（ X， Y， Z）。 TbVatiV 上述假設中，精確已知任一觀測瞬間的時鐘改正數只有對穩定度特別好的原子鐘才有可能實現，在數目有限的衛星上配備原子鐘是可以辦到的，但在每一個接收機上都安裝原子鐘是不現實的，不僅需要大大增加成本，而且也增加接收機的體積和重量。解決這個問題的方法是：將觀測時刻接收機的改正數（ i=1,2,3,4,....）式中 Vti是第 i個衛星在信號發射瞬間的鐘改正數，它可以根據衛星導航電文中給出的系數求出。作為一個未知數。這樣在任何一個觀測瞬間，用戶至少需要同時觀測 4顆衛星，以便解算 4個未知數。因此偽距法定位的數學模型可表示為： atiV 本身的數值大小并不是關鍵問題，只要能

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