安徽理工大学：《GPS定位原理与应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 GNSS定位基本原理

GPS色位修耀段角 的 %C 2016版 圣附：会学祥 xxyu9166@aliyun.co

xxyu9166@aliyun.co m

第四章 GNSS定位基本原理 主要内容 4.1 GNSS定位的方法与基本观测量 4.2 GNSS定位的基本观测方程 4.3 载波相位差分观测方程 4.4 GNSS伪距绝对定位 4.5 GNSS载波相位相对定位 4.6 GNSS事后伪距差分定位 4.7 CORS系统简介 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 4Er 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

第四章 GNSS定位基本原理 主要内容 4.1 GNSS定位的方法与基本观测量 4.2 GNSS定位的基本观测方程 4.3 载波相位差分观测方程 4.4 GNSS伪距绝对定位 4.5 GNSS载波相位相对定位 4.6 GNSS事后伪距差分定位 4.7 CORS系统简介

第四章 GNSS定位基本原理 思考题 1、GPS定位的实质是什么？基本定位方法有哪些？ 2、GPS测量的基本观测量有哪两个，其测距精度是多少？ 3、什么叫初始整周未知数（模糊度）？什么叫周跳（整 周跳变、跳周)？什么叫信号失锁？ 4、写出伪距测量的基本观测方程并解释各参数的含义？ 5、写出载波相位测量的基本观测方程并解释参数的含义？ 6、什么叫必要参数？什么叫多余参数？ 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 U S 余学祥(05546633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

第四章 GNSS定位基本原理 思考题 1、GPS定位的实质是什么？基本定位方法有哪些？ 2、GPS测量的基本观测量有哪两个，其测距精度是多少？ 3、什么叫初始整周未知数（模糊度）？什么叫周跳（整 周跳变、跳周）？什么叫信号失锁？ 4、写出伪距测量的基本观测方程并解释各参数的含义？ 5、写出载波相位测量的基本观测方程并解释参数的含义？ 6、什么叫必要参数？什么叫多余参数？

第四章 GNSS定位基本原理 思考题 7、载波相位差分观测值有哪几种？各差分观测值中 主要消除或削弱了哪些因素的影响？ 8、根据载波相位的基本观测方程写出其单差和双差 观测方程。 9、求差法和非差法相比有哪些优缺点？ 10、了解伪距绝对定位的基本方法。 11、精度因子是如何定义的？在GPS定位中，有哪几 种精 度因子？ 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

第四章 GNSS定位基本原理 思考题 7、载波相位差分观测值有哪几种？各差分观测值中 主要消除或削弱了哪些因素的影响？ 8、根据载波相位的基本观测方程写出其单差和双差 观测方程。 9、求差法和非差法相比有哪些优缺点？ 10、了解伪距绝对定位的基本方法。 11、精度因子是如何定义的？在GPS定位中，有哪几 种精 度因子？

第四章 GNSS定位基本原理 思考题 12、了解采用载波相位双差观测值进行相对定位的 基本方法。 13、差分GPS有哪几种类型？位置差分、伪距差分、 相位平滑伪距差分的基本思想是什么？ 14、传统RTK技术有何局限性？何为GNSS C0RS系统？ 其作业模式是怎样的？ 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(05546633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

第四章 GNSS定位基本原理 思考题 12、了解采用载波相位双差观测值进行相对定位的 基本方法。 13、差分GPS有哪几种类型？位置差分、伪距差分、 相位平滑伪距差分的基本思想是什么？ 14、传统RTK技术有何局限性？何为GNSS CORS系统？ 其作业模式是怎样的？

第四章 GNSS定位基本原理 4.1 GNSS定位的方法与观测量 4.1.1 定位方法的分类 利用GPS进行定位的方法有多种， 若按参考点的不同位置则可分为 ◆绝对定位（或单点定位）。即在 地球协议坐标系统中，确定观测站 相对地球质心的位置。这时，可认 为参考点与地球质心相重合。 1)单点定位的结果也属该坐标系统。2)优点：一台接收机即可独 立定位，但定位精度较差。3)在船舶、飞机的导航，地质矿产勘 探，暗礁定位，建立浮标，海洋捕鱼及低精度测量领域应用广泛

4.1 GNSS定位的方法与观测量 4.1.1 定位方法的分类 利用GPS进行定位的方法有多种， 若按参考点的不同位置则可分为 ◆绝对定位(或单点定位)。即在 地球协议坐标系统中，确定观测站 相对地球质心的位置。这时，可认 为参考点与地球质心相重合。 1)单点定位的结果也属该坐标系统。2)优点:一台接收机即可独 立定位，但定位精度较差。3) 在船舶、飞机的导航，地质矿产勘 探，暗礁定位，建立浮标，海洋捕鱼及低精度测量领域应用广泛。 第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 ◆相对定位。确定同步 跟踪相同的GPS信号的若干 台接收机之间的相对位置的 方法。可以消除许多相同或 相近的误差，定位精度较高。 但其缺点是外业组织实施较 为困难，数据处理更为烦琐。 在大地测量、工程测量、地 壳形变监测等精密定位领域 内得到广泛的应用。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xyu9166@aliyun.com NPTAI

◆相对定位。确定同步 跟踪相同的GPS信号的若干 台接收机之间的相对位置的 方法。可以消除许多相同或 相近的误差，定位精度较高。 但其缺点是外业组织实施较 为困难，数据处理更为烦琐。 在大地测量、工程测量、地 壳形变监测等精密定位领域 内得到广泛的应用。 第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 ◆静态定位 在定位过程中，接收机天线的 位置是固定的，处于静止状态。 不过，严格说来，静止状态只是 相对的。在卫星大地测量学中， 所谓静止状态，通常是指待定点 的位置相对其周围的点位没有发 生变化，或变化极其缓慢以致在 观测期内（例如数天或数星期）可 以忽略。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

◆静态定位 在定位过程中，接收机天线的 位置是固定的，处于静止状态。 不过，严格说来，静止状态只是 相对的。在卫星大地测量学中， 所谓静止状态，通常是指待定点 的位置相对其周围的点位没有发 生变化，或变化极其缓慢以致在 观测期内(例如数天或数星期)可 以忽略。 第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 ◆动态定位 即在定位过程中，接收机天线处于运动状态。 MO 606 监控与 理中心 常规楚分GS示意图 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥 (0554)6633378 xxyu9166@aliyun.com NPTAI

◆动态定位 即在定位过程中，接收机天线处于运动状态。 第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 4.1.2观测量的基本概念 LI CARRIER 1575.42 MHz ww- GPS卫星信号中含有多 CA CODE 1.023MHz ALIMITT NAV/SYSTEM DATA 50 HZ 种定位信息，根据不同的 Π 】e2sum P.CODE 10.23 MHz MT 要求可以从中获得不同的 L2 CARRIER 1227.6 MHz W L2 SIGNAL 观测量，目前广泛采用的 GPS SATELLITE SIGNALS 基本观测量主要有两种， 伪距=速度X时间 即码相位观测量和载波相 间，当每从卫至到 位观测量。 州P的时间可语 速度=光爆 u 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

4.1.2 观测量的基本概念 GPS卫星信号中含有多 种定位信息，根据不同的 要求可以从中获得不同的 观测量，目前广泛采用的 基本观测量主要有两种， 即码相位观测量和载波相 位观测量。 第四章 GNSS定位基本原理