GPS测量基本原理

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gps的原理是什么

gps的原理是什么

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GPS的原理是基于卫星定位系统工作的。

GPS系统由地面的
控制站和在轨道上绕地球运行的一组24颗卫星组成。

这些卫
星被称为全球定位系统,它们以恒定的速度绕地球周围运行。

每颗卫星每天绕地球转两次,通过固定的轨道,确保整个地球上的任何地点都可以收到至少四颗卫星的信号。

GPS设备接收卫星发出的信号,并通过计算信号发送和接收
的时间来确定位置。

每颗卫星都具有一个精确的原子钟,其时间同步在地面控制站进行监控和修正。

当GPS接收器接收到
至少四颗卫星的信号时,它能够计算出接收器与每颗卫星之间的距离。

然后,通过三角测量原理,GPS设备可以确定接收
器所在的地理坐标。

在进行位置计算时,GPS接收器会考虑到卫星的位置和距离,以及信号的传输速度。

由于信号在空间中传播的速度是已知的,接收器可以计算出信号从卫星到接收器的距离,并以此为基础来确定位置。

这些计算需要高度精确的时间测量,因此GPS
接收器需要使用非常精确的原子钟。

总结来说,GPS的原理是通过接收卫星发送的信号,并计算
信号的时间和距离来确定接收器的位置。

GPS系统的准确性
取决于卫星的数量和位置,以及接收器的精确度和计算能力。

第五章 GPS定位基本原理

第五章 GPS定位基本原理

第五章 GPS定位基本原理
8
2)、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 位臵的方法。可以消除许多相同或相近的误差(如卫星钟、 卫星星历、卫星信号传播误差等),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。
j为卫星数,j=1,2,3,…
第五章 GPS定位基本原理
27
三、用测距码来测定伪距的特点
• 利用测距码测距的必要条件
– 必须了解测距码的结构
(1)易于将微弱的卫星信号提取出来。
卫星信号的强度一般只有噪声强度的万分之一或更低。 只有依据测距码的独特结构,才能将它从噪声的汪洋大海中 提取出来;
第五章 GPS定位基本原理
接收机钟差
t tk t tk (G) t (G) tk t
j j
j
信号真正传播时 间
第五章 GPS定位基本原理 22
如果不考虑大气折射的影响,则有:
' ct c[tk t ]
j
c tk (G ) t (G ) c(tk t )
j j

ρ = τ*C= △t*C 上式求得的距离ρ并不等于卫星至地面测站的真正距 离,称之为伪距。
第五章 GPS定位基本原理 19
二、伪距测量的观测方程
• 码相关法测量伪距时,有一个基本假设,即卫星钟和接 收机钟是完全同步的。
• 但实际上这两台钟之间总是有差异的。因而在R(t) =max 的情况下求得的时延τ就不严格等于卫星信号的传播时间 Δt,它还包含了两台钟不同步的影响在内。
第五章 GPS定位基本原理 17

第四章-GPS定位基本原理

第四章-GPS定位基本原理

为P 码和W 码,然后再利用P
码来测距
原理
Z跟踪技术
将接收到的L1 和L2 信号分别和接 收机生成的、以P 码信号为基础的 复制信号相关,频带宽度降低到保 密W 码的带宽,从而得到未知的W 码调制信号的估值
应用反向频率信号处理法,将接收 到的信号减去这一W 码的估值, 就可以大部分消除W 码的影响, 进而恢复P 码
在相对定位中,至少其中一点或几个点的位置是已知的, 即其在WGS-84坐标系的坐标为已知,称之为基准点。
相对定位是高精度定位的基本方法
广泛应用于高精度大地控制网、精密工程测量、地球动 力学、地震监测网和导弹和火箭等外弹道测量方面。
动态定位
至少一台接收机处于运动状态,确定各观测时刻运动中 的接收机的绝对或相对位置关系。
GPS系统的定位过程可简述为如下步骤: 跟踪、选择卫星、接收选定卫星的信号。 解读、解算出卫星。 测量得到卫星和用户之间的相对位置。 解算得到用户的最可信赖位置。
“交会法” 定位
已知一颗卫星的位置和接收器到它的距离,就可以确定接收器在一个球面上。 已知两颗卫星的位置和接收器到它们的距离,就可以确定接收器在一个环上。 如果知道三颗卫星的位置和接收器到它们的距离,通常可以确定接收器一定
对于非特需用户, 采用Z 跟踪技术进行PRN 相关处理的积分 时间很短, 导致测量精度降低, 对于其他方式, 由于利用W 码 的近似信息和增加处理环节
导致伪距测量结果的误差增大
原来的高精度P 码在最终的伪距测量结果中并不是总能得到保证
虽然是采用同样的P 码, 由于测量方式和过程不同, 非特需 用户得到的P 码伪距精度低于特需用户的相应结果。
近来基本区分方法
静态:
接收机天线在测量期间静止不动。 测量的参数在测量期间是不随时间变化的。 目的是测量点位的坐标。

gps测量的原理

gps测量的原理

gps测量的原理
GPS(Global Positioning System)是一种通过卫星信号和接收器
来测量和确定地理位置的技术。

GPS系统由全球范围内的一
组卫星组成,它们绕地球轨道运行,并通过无线电信号传输时间和位置信息。

GPS测量的原理是基于卫星定位和三角测量原理。

当接收器
接收到至少四颗卫星发出的信号后,它会使用卫星信号传输的时间信息来计算每颗卫星与接收器之间的距离。

通过同时测量多颗卫星与接收器之间的距离,可以确定接收器的精确位置。

具体来说,GPS接收器会接收多颗卫星发出的信号,信号中
包含卫星的识别码和发射时间等信息。

接收器会记录下信号接收时间和卫星的发射时间,然后计算信号传播的时间差。

由于光速是已知的,可以通过时间差乘以光速来计算信号传播的距离。

然后,接收器会将测得的多个卫星与接收器之间的距离与卫星的位置信息结合起来,使用三角测量方法来确定接收器的位置。

三角测量原理是利用三个已知的点(即卫星的位置)与这些点到未知位置(接收器位置)的距离来计算未知位置。

通过多次三角测量,可以提高测量的精度和确定性。

值得注意的是,由于卫星位置的精确度以及信号传播的误差等因素的影响,GPS测量的精度会受到一定的限制。

然而,通
过采用多个卫星进行测量并使用各种校正技术,可以提高
GPS测量的准确性。

GPS_百度百科

GPS_百度百科

GPS_百度百科一、GPS的基本概念和原理GPS,全称为全球定位系统(Global Positioning System),是一种基于卫星导航系统的定位技术。

它由一系列的卫星、地面控制站和用户设备组成,能够准确测量地球上任意点的位置坐标,并提供导航、定位等功能。

GPS的原理主要基于三个方面:卫星发射的信号、接收器接收的信号和测量时间。

首先,GPS系统中有24颗卫星(包括备用卫星),它们通过人造卫星轨道在地球上的分布。

这些卫星以恒定速度绕地球旋转,每颗卫星每天都会固定几次跟踪站的位置,并通过无线电信号发送卫星的位置信息。

其次,GPS接收器位于地面或者其他移动设备中,用来接收卫星发射的信号。

接收器会接收到至少四颗卫星的信号,并通过测量信号的传播时间来计算接收器到每颗卫星的距离。

通过将这些距离进行三角测量,GPS接收器能够确定接收器所在的位置。

最后,GPS接收器需要测量时间来确定信号传播的速度,并精确计算出定位信息。

GPS接收器内置一个高精度的原子钟,用来测量信号传播的时间。

接收器通过比较卫星发射信号的时间和它接收到信号的时间差来计算信号的传播时间,从而得出定位信息。

二、GPS的应用领域GPS的应用广泛,涵盖了几乎所有与位置有关的领域。

下面简要介绍几个主要的GPS应用领域:1.车辆导航和交通管理:GPS可以实时导航汽车、飞机等交通工具,提供最佳路线和交通信息,并帮助交通管理部门监控交通流量和疏导交通。

2.航海和航空:GPS已经成为航海和航空领域的重要工具,可用于船舶和飞机的导航定位、航线规划等。

3.军事应用:GPS最初是作为军事导航系统而研发的,现在仍广泛应用于军事领域,用于战术导航、目标定位、军事通信等。

4.地质勘探和测绘:GPS能够提供高精度的地球表面位置坐标,因此在地质勘探、测绘和地质灾害预警等方面有重要应用。

5.环境监测和气象预测:GPS可以用于监测大气湿度、气压和大气延迟等数据,从而提供准确的气象预测和环境监测。

GPS定位原理和简单公式

GPS定位原理和简单公式

GPS定位原理和简单公式GPS是全球定位系统的缩写,是一种通过卫星系统来测量和确定地球上的物体位置的技术。

它利用一组卫星围绕地球轨道运行,通过接收来自卫星的信号来确定接收器(GPS设备)的位置、速度和时间等信息。

GPS定位原理基于三角测量原理和时间测量原理。

1.三角测量原理:GPS定位主要是通过测量接收器与卫星之间的距离来确定接收器的位置。

GPS接收器接收到至少4颗卫星的信号,通过测量信号的传播时间得知信号的传播距离,进而利用三角测量原理计算出接收器的位置。

2.时间测量原理:GPS系统中的每颗卫星都具有一个高精度的原子钟,接收器通过接收卫星信号中的时间信息,利用接收时间和发送时间之间的差值,计算出信号传播的时间,从而进一步计算出接收器与卫星之间的距离。

简单的GPS定位公式:1.距离计算公式:GPS接收器与卫星之间的距离可以通过测量信号传播时间得到。

假设接收器与卫星之间的距离为r,光速为c,传播时间为t,则有r=c×t。

2.三角测量公式:GPS定位是通过测量与至少4颗卫星的距离,来计算接收器的位置。

设接收器的位置为(x,y,z),卫星的位置为(x_i,y_i,z_i),与卫星的距离为r_i,根据三角测量原理,可得到以下方程:(x-x_1)^2+(y-y_1)^2+(z-z_1)^2=r_1^2(x-x_2)^2+(y-y_2)^2+(z-z_2)^2=r_2^2...(x-x_n)^2+(y-y_n)^2+(z-z_n)^2=r_n^2这是一个非线性方程组,可以通过迭代方法求解,求得接收器的位置。

3.定位算法:GPS定位一般使用最小二乘法来进行计算。

最小二乘法是一种数学优化方法,用于最小化误差的平方和。

在GPS定位中,通过最小化测量距离与计算距离之间的差值的平方和,来确定接收器的位置。

总结:GPS定位原理基于三角测量和时间测量原理,通过测量接收器与卫星之间的距离,利用三角测量公式和最小二乘法来计算接收器的位置。

gps定位的基本原理

gps定位的基本原理

gps定位的基本原理GPS定位的基本原理。

GPS(Global Positioning System)是一种全球定位系统,它利用卫星信号来确定地球上任何一个点的精确位置。

GPS定位的基本原理涉及到卫星、接收器和地面控制站三个主要部分,下面我们来详细介绍一下GPS定位的基本原理。

首先,GPS系统是由24颗卫星组成的,它们分布在地球的中轨道上,每颗卫星都绕地球轨道运行。

这些卫星以恒定的速度绕地球运行,它们每天都会绕地球转两次,确保全天候都能覆盖地球上的任何区域。

这些卫星发射出的信号包含了卫星的位置和时间信息。

其次,GPS接收器是用来接收卫星发射出的信号,并计算出接收器所在位置的设备。

GPS接收器接收到至少三颗卫星的信号后,就能够计算出接收器所在位置的经度、纬度和海拔高度。

接收器通过测量信号的传播时间来确定卫星和接收器之间的距离,然后利用三角定位原理来计算出接收器的位置。

最后,地面控制站是用来监控和管理GPS系统的设备。

地面控制站负责监测卫星的运行状态、卫星发射信号的精确性和时钟校准等工作。

地面控制站还会不断地更新卫星的轨道信息和时钟校准参数,确保GPS系统的精准性和稳定性。

总的来说,GPS定位的基本原理就是通过卫星发射信号,接收器接收信号并计算出位置,地面控制站监控和管理整个系统。

通过这种方式,我们可以在任何时间、任何地点准确地确定自己的位置,实现导航、定位和测量等功能。

除了以上介绍的基本原理,GPS定位还涉及到信号传播延迟、多路径效应、大气层延迟等影响因素,这些因素都会对GPS定位的精度产生影响。

为了提高GPS定位的精度,科学家们不断地研究和改进GPS技术,提出了差分GPS、增强GPS等技术手段,以应对不同环境下的定位需求。

总之,GPS定位是一种基于卫星信号的全球定位技术,它的基本原理涉及到卫星、接收器和地面控制站三个主要部分。

通过这种技术,我们可以实现准确的导航、定位和测量功能,为人们的生活和工作带来了极大的便利。

GPS测量基本原理

GPS测量基本原理

1> 概述测量学中有测距交会确定点位的方法。

与其相似,无线电导航定位系统、卫星激光测距定位系统,其定位原理也是利用测距交会的原理定位。

就无线电导航定位来说,设想在地面上有三个无线电发射台,其坐标为已知,用户接收机在某一时刻采用无线电测距的方法分别测得了接收机至三个发射台的距离d1,d2,d3。

只需以三个发射台为球心,以d1,d2,d3为半径作出三个定位球面,即可交会出用户接收机的空间位置。

如果只有两个无线电发射台的话,则可根据用户接收机的概略位置交会出接收机的平面位置。

这种无线电导航定位系统是迄今为止仍在使用的飞机船舶的的中导航定位方法。

近代卫星大地测量中的卫星激光测距定位也是应用了测距交会定位的原理和方法。

虽然用于测距的卫星(表面安装有激光反射镜)是在不停的运动中,但总可以利用固定于地面上三个已知点上的卫星激光测距仪同时测定某一时刻至卫星的距离d1,d2,d3,应用测距交会的原理便可确定该时刻卫星的空间位置。

如此,可以确定三可以上卫星的空间位置。

如果第四个地面点上(坐标未知)也有一台卫星测距仪同时参与了测定改点到三颗卫星的空间距离,则利用所测定的三个空间距离可交会出该地面点的空间位置。

将无线电信号发射台从地面搬到卫星上,组成一颗卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可利用三个以上地面已知点(控制站)交会处卫星的位置,反之利用三颗以上的卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。

这便是GPS卫星定位的基本原理。

GPS卫星发射测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星的位置信息。

用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三个以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)P至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间位置坐标,据此利用距离交会法解算出测站P的位置坐标,如下图所示,设在时刻t i在在测站P用GPS接收机同时测出P点至三颗GPS卫星的距离ρ1,ρ2,ρ3,通过GPS电文解释出该时刻三颗GPS卫星的三维坐标分别为(Xi,Yi,Zi),j=1,2,3。

gps测量基本原理

gps测量基本原理

gps测量基本原理
GPS测量基本原理是通过使用全球定位系统(GPS)技术来确定一个接收器的位置。

GPS系统由一组卫星、地面控制站和
用户接收器组成。

首先,GPS系统中的卫星通过发送信号来广播自己的位置和
时间信息。

这些信号到达地面上的接收器,接收器通过测量信号的传播时间来计算卫星与其之间的距离。

接收器同时接收并处理至少四个卫星的信号,然后使用三角测量原理来确定自身的位置。

通过比较接收器与卫星之间的距离,可以确定接收器与每个卫星之间的球面上的交点。

多个卫星的交点交叉在一起,确定了接收器的位置。

为了提高测量精度,GPS系统还使用了精确的时钟和差分
GPS技术。

精确时钟对于精确测量信号的传播时间至关重要。

差分GPS技术使用附近的基准站的位置信息来纠正接收器位
置的误差,从而提高测量的准确度。

总结来说,GPS测量基本原理是通过测量接收器与卫星之间
的距离来确定接收器的位置。

这是通过接收卫星的信号,计算信号传播时间并使用三角测量原理来实现的。

同时,精确时钟和差分GPS技术也是提高测量精度的重要因素。

gps 测量 原理

gps 测量 原理

gps 测量原理
GPS测量原理是基于卫星信号的接收和计算。

基本原理如下:
1. 卫星发射信号:GPS系统由全球一定数量的卫星组成,它
们以非常准确的时间间隔向地面发射无线电信号。

2. 接收器接收信号:GPS接收器接收到卫星发射的信号。


收器内部有一块接收天线用来接收信号,并将信号送入接收器电路。

3. 测量信号延迟时间:接收器通过测量信号从卫星发射到接收器的时间差,计算出信号所经过的距离。

信号的传播速度为光速,所以信号延迟时间可以转化为距离。

4. 信号三角定位:接收器至少接收到3颗卫星信号后,可以通过三角定位的方法计算出自身的位置。

这是因为每颗卫星都处于已知的轨道上,接收器通过计算与每颗卫星的距离,得到三个距离值,再通过三角计算得到准确的位置。

5. 改善精度:接收器接收到的卫星信号可能会受到空气湿度、大气延迟、接收器钟差等因素的影响,会导致测量结果不够准确。

为了提高定位精度,GPS测量还会使用一些校正方法,
如差分GPS和载波相位测量等。

总的来说,GPS测量原理是通过接收卫星发射的信号,测量
信号延迟时间并利用三角定位原理计算出位置坐标。

同时还需进行额外的校正以提高精度。

GPS测量流程 gps的测量方法

GPS测量流程 gps的测量方法

GPS测量流程 gps的测量方法引言全球定位系统(GPS)是一种使用卫星信号来测量地球上位置的技术。

在现代社会中,GPS已经成为导航、定位和地理测量的重要工具之一。

本文将介绍GPS测量的基本原理和流程,以及常用的GPS测量方法。

GPS测量原理GPS测量的基本原理是通过接收来自卫星的信号,并利用卫星与接收器之间的时间差来计算位置。

GPS系统由全球定位系统卫星组成,这些卫星通过广播精确的时间信号和位置信息。

接收器接收到来自多颗卫星的信号,并进行计算,最终确定接收器的位置。

GPS测量流程GPS测量的流程可以分为以下几个步骤: 1. 卫星搜索:GPS接收器首先会搜索附近的卫星信号。

接收的卫星数量越多,测量的准确性越高。

2. 信号接收:接收器会接收来自多颗卫星的信号,并记录下每个卫星的时间和位置信息。

3. 信号处理:接收器会对接收到的信号进行处理,通过计算时间差来确定接收器与卫星的距离。

4. 位置计算:根据接收器与多颗卫星的距离,利用三边测量法或者多边测量法计算接收器的位置。

5. 误差校正:由于GPS系统存在一些误差,比如大气延迟和钟差等,接收器需要进行误差校正,以提高测量的准确性。

6. 数据输出:最后,接收器将计算得到的位置信息输出给用户。

GPS测量方法在实际的GPS测量中,有多种方法可以使用,下面介绍几种常用的GPS测量方法。

单点定位法单点定位法是最简单的GPS测量方法,它只使用一台GPS接收器进行测量。

这种方法的精度相对较低,通常在10米到100米之间。

单点定位法的步骤如下: 1. 设置测量参数:包括卫星系统的选择、频率的选择等。

2. 开始测量:接收器开始接收卫星信号,并记录下时间和接收到的卫星数量。

3. 数据处理:根据接收到的信号和时间信息,计算接收器的位置。

由于单点定位法没有使用其他接收器的信息作为参考,因此误差较大。

4. 结果输出:将计算得到的位置信息输出。

差分定位法差分定位法是一种通过比较两个或多个GPS接收器之间的差异来提高测量精度的方法。

GPS测量的基本原理和技巧

GPS测量的基本原理和技巧

GPS测量的基本原理和技巧GPS(全球卫星定位系统)是一种利用卫星信号来确定目标位置的技术。

它在现代导航、地图制作、军事和航空领域中发挥着关键作用。

本文将介绍GPS测量的基本原理和技巧。

首先,我们需要了解GPS的基本原理。

GPS系统由一组位于太空中运行的卫星和地面控制站组成。

这些卫星通过无线电信号向地球表面发射信号,接收机可以从这些信号中确定自身的位置。

每个卫星都具有固定的轨道和可预测的运行路径,接收机通过同时接收多颗卫星的信号来计算出自身的位置。

在进行GPS测量时,我们需要采用一些基本的技巧。

首先,我们应该在一个开阔的区域进行测量,以确保接收机可以接收到尽可能多的卫星信号。

障碍物如高楼、山脉和树木会干扰信号的传输,因此我们应尽量避开这些区域。

其次,我们需要保证接收机的天线朝向卫星的方向。

天线的朝向会影响信号的接收质量,因此我们应该调整天线的方向,使其与卫星的轨道保持垂直。

在天线朝向不正确的情况下,信号的传输可能会受到干扰,导致测量结果的不准确。

此外,我们还应注意接收机的放置位置。

在进行测量时,我们应将接收机放置在一个稳定的位置,以避免外界因素对测量结果的干扰。

不稳定的放置位置可能会导致接收机移动,从而影响信号的接收质量。

另外,我们可以通过差分GPS来提高测量精度。

差分GPS是一种通过与参考站进行实时通信来校正测量误差的方法。

参考站位于已知位置上,并收集来自卫星的信号。

然后,参考站将校正信号传输给移动接收机,从而提高测量的精度。

此外,我们还可以使用GPS测量技术来实现高程测量。

通过GPS接收机接收到的卫星信号,我们可以计算出目标点的水平位置坐标。

同时,我们还可以通过测量信号传播时间的方法计算出目标点的高程。

这种方法可以用于构建数字高程模型、控制工程项目以及进行地质勘探。

总结起来,GPS测量是一种可靠和准确的测量技术,广泛应用于各个领域。

通过了解GPS的基本原理和掌握一些测量技巧,我们可以有效地利用GPS进行位置测量和定位。

简述gps定位的基本原理和过程

简述gps定位的基本原理和过程

简述gps定位的基本原理和过程1.引言1.1 概述概述GPS(全球定位系统)是一种利用卫星信号进行定位的技术,能够精确测量地球上任何位置的经纬度坐标。

它由一组卫星和接收器组成,通过接收来自卫星的信号来确定接收器的位置。

随着科技的不断进步,GPS定位在现代社会中被广泛应用于导航、测量和定位。

无论是智能手机、汽车导航系统,还是航空航天、军事等领域,GPS定位都发挥着重要的作用。

GPS定位的基本原理是通过计算接收器和至少4颗卫星之间的距离,从而确定接收器的准确位置。

每颗卫星都具有精确的轨道数据和时钟信息,它们通过无线电信号将这些信息传输给接收器。

接收器接收到来自多颗卫星的信号后,利用这些信号的传播时间和卫星的位置信息,通过三角定位原理计算出自身的位置。

GPS定位的过程可以分为4个步骤:接收、计算、纠正和定位。

首先,接收器接收到卫星发射的信号,并测量信号的传播时间。

然后,接收器利用卫星的轨道数据和时钟信息,计算出每颗卫星与接收器之间的距离。

接下来,接收器使用纠正信息来修正误差,包括大气层延迟和卫星钟差等。

最后,接收器根据得到的距离信息,利用三角定位原理确定自身的位置。

总之,GPS定位是一种基于卫星信号的定位技术,通过计算距离和利用三角定位原理,能够精确测量地球上任意位置的经纬度坐标。

随着技术的不断发展,GPS定位在各个领域的应用也将更加广泛和深入。

文章结构是指文章整体的组织方式和布局,它包括了引言、正文和结论三个主要部分。

在本篇文章中,我们将简述GPS定位的基本原理和过程,因此文章结构将按照以下方式组织和布局:1. 引言部分:1.1 概述:在引言部分,我们将简要介绍GPS定位技术的基本概念和背景信息。

可以提及GPS定位在现代社会的广泛应用以及其对人们生活的重要性。

1.2 文章结构:在本节中,我们将详细说明本文的整体结构和目录,以便读者可以清晰地了解文章的内容和组织方式。

1.3 目的:在引言的最后部分,我们将明确本文介绍GPS定位的基本原理和过程的目的,并为读者提前提供一个总体的预期。

gps的工作原理最简单的解释

gps的工作原理最简单的解释

GPS的工作原理最简单的解释引言全球定位系统(G PS)是一种基于卫星的导航技术,被广泛应用于航空、航海、车辆导航和智能手机等领域。

本文将为您解释G PS的工作原理,并让您了解它是如何准确地确定位置信息的。

什么是G P S?G P S是由美国国防部研发的一种卫星导航系统,利用一组卫星和地面设备来确定地球上任何一个位置的精确坐标。

它由三个主要组件组成:卫星群、控制站和接收器。

GP S的工作原理1.卫星群-G PS使用24颗位于中高地球轨道的卫星组成卫星群,这些卫星分布在地球周围,并以不同的轨道进行运行。

-卫星群中的每颗卫星都持续地向地面发送无线电信号,其中包含有关其位置和时间的信息。

2.接收器-G PS接收器是用来接收和解码卫星发送的信号的设备,它可以是一个专用的设备或内置在智能手机、汽车导航系统等设备中。

-接收器通过接收来自至少四颗卫星的信号来确定其位置。

3.三角测量原理-G PS接收器利用三角测量原理来确定位置。

接收器通过测量与不同卫星之间的时间差来计算信号从卫星到接收器的距离。

-通过测量与至少四颗卫星之间的距离,接收器可以确定自身的位置。

4.信号计算和定位-接收器收到信号后,会计算每颗卫星的距离,并借助卫星发出的时间信息。

这些计算基于信号的传播速度和时间差。

-接收器会将接收到的距离信息与卫星的已知位置进行比较,并使用复杂的数学算法来计算准确的位置坐标。

5.纠正误差-由于地球大气层、天气条件和信号传播路径等因素的影响,G P S信号可能会出现一定的误差。

-为了提高定位的准确性,接收器会使用纠正模型来修正这些误差,例如通过使用差分G PS或使用额外的地面参考站来提供更精确的定位数据。

应用领域G P S的应用广泛,以下是一些常见的应用领域:-航空和航海导航:飞行员和船长可以使用G PS来确定飞机和船只的精确位置,以便导航和定位。

-车辆导航:汽车导航系统利用G PS来提供实时导航指引,帮助司机准确地找到目的地。

GPS测量原理

GPS测量原理

GPS测量原理GPS(全球定位系统)是一种基于卫星导航技术的定位系统,广泛应用于航空、航海、测绘、交通运输等领域。

它通过接收来自卫星的信号,计算出接收器所在位置的经纬度坐标。

本文将介绍GPS的测量原理及其相关技术。

1. GPS的基本原理GPS系统由24颗工作卫星和若干个地面控制站组成。

这些卫星环绕地球轨道运行,每颗卫星都精确地测量自身位置,并将其位置信息广播到地球上的接收器中。

GPS接收器接收到至少4颗卫星的信号后,通过测量信号的传播时间来计算出接收器与卫星之间的距离。

接着,通过三角定位原理,计算出接收器所在位置的经纬度坐标。

2. 信号传播时间的测量GPS接收器通过接收卫星发射的微波信号来测量信号传播的时间。

每颗卫星都会在信号中携带一个时间标记,接收器通过比较接收到的信号的时间标记与自身的时间标记,计算出信号传播的时间。

由于信号的传播速度是已知的,接收器可以通过信号传播时间来计算出接收器与卫星之间的距离。

3. 三角定位原理GPS接收器接收到至少4颗卫星的信号后,可以通过三角定位原理计算出接收器所在位置的经纬度坐标。

三角定位原理是利用三个已知点与目标点之间的距离关系来计算目标点的位置。

在GPS中,卫星的位置是已知的,接收器通过测量接收到的信号与卫星之间的距离,可以得到三个距离值。

接着,通过将这些距离值转化为卫星与接收器之间的球面距离,并利用球面三角形的几何关系,可以计算出接收器所在位置的经纬度坐标。

4. GPS的测量误差尽管GPS是一种精确的定位系统,但在实际应用中仍然存在一定的测量误差。

这些误差主要包括:大气延迟、钟差、多径效应、几何因素等。

大气延迟是由于信号在穿过大气层时会发生折射而引起的,这会导致距离的测量误差。

钟差是由于卫星和接收器的时钟不彻底同步而引起的误差。

多径效应是由于信号在传播过程中发生反射、绕射等现象而引起的误差。

几何因素是由于卫星和接收器之间的相对位置关系而引起的误差。

5. GPS的精度提升技术为了提高GPS的测量精度,人们提出了许多技术手段。

GPS测量原理及应用GPS卫星定位基本原理

GPS测量原理及应用GPS卫星定位基本原理

一、伪距测量
• 1.如何进行伪距测量? • 测距码 • 复制码 • 时间延迟 • 自相关系数 • 伪距
(1)为什么要用码相关法测定伪距?
• 测距码看起来是杂乱无章的,其实是按照某一规 律编排的,每个码都对应着某一特定的时间。
• 为什么不用测距码的某一个标志来进行伪距测量 呢?
• 每个码在产生的过程中都带有误差,信号经过长 距离传送后也会产生变形,因而根据某一标志来 进行量测会带来较大误差。
§3 载波相位测量
载波相位测量>概述
一、概述
• 为了满足高精度定位的需要 – 测距码伪距测量是全球定位系统的基本测距方 法。 – 测距精度:C/A码:2.93 m P 码:0.293 m – 载波:λL1=19cm, λL2=24cm – 测距精度:1-2mm
载波相位测量>概述
一、概述
发自卫星 的电磁波 信号:
• (4)测距码为周期性序列,因而自相关系数也具 有相同的周期。理论上仍会有多值问题。
2、用测距码测定伪距的原因
1、易于将微弱的卫星信号提取出来 2、可提高测距精度 3、便于用码分多址技术对卫星信号进行识别和处理 4、便于对系统进行控制和管理
3.伪距测量的观测方程
• 观测值 • 几何距离 • 观测值与几何距离间的关系
度特别好的原子钟才有可能实现。 • 接收机钟改正数的解决方法
• 2计算方法 线性化 列出误差方程 最小二乘原理求解
三特殊情况下的定位
• 加权约束解:不减少观测值的数量,而在求解时 给“已知参数”以适当的权。允许该参数在“已知值” 附近作微小变动,则能加强解的强度,获得较精 确的结果。
• 高程约束解 • 时间约束解
GPS定位的方法与观测量>概述

GPS测量使用方法详解

GPS测量使用方法详解

GPS测量使用方法详解导语:全球卫星定位系统(GPS)是一项广泛应用于测量领域的高精度定位技术。

它通过接收卫星发出的信号,确定接收机的位置、速度和时间等信息。

在现代测量学中,GPS已成为一项不可或缺的工具。

本文将详细介绍GPS测量的使用方法,以帮助读者更好地理解和应用这项技术。

一、GPS基本原理首先,我们需要了解GPS的基本原理。

GPS系统由一组卫星和接收机组成,卫星围绕地球运行,每隔一段时间发出特定的信号。

接收机接收这些信号,并使用其中包含的时间信息和卫星位置数据计算出自身的位置。

这个过程需要至少接收到三颗卫星的信号来确定位置,而接收到四颗或更多卫星的信号可以提供更精确的定位结果。

二、GPS测量精度GPS测量具有较高的精度,通常在几米甚至厘米级别。

然而,要达到这样的精度需要注意几个因素。

首先,接收机的品质对测量结果有较大的影响,应选择质量较高的接收机。

其次,周围环境因素如地形、建筑物和大气状况也会对信号接收造成干扰,因此在测量时应尽量选择开阔的地区。

此外,还需要使用精确的测量方法和技术来提高测量的准确性。

三、GPS测量步骤GPS测量的步骤通常包括以下几个方面:1. 设定基准站:在GPS测量中,通常会选择一个已知准确位置的基准站作为基准点。

基准站的位置可以通过传统测量方法来确定,或者通过使用已知坐标的国家测绘标志点等参考点来设定。

2. 安装接收机:接收机需要安装在一个稳定的位置上,以保证接收到的信号准确可靠。

避免选择高楼、树木等遮挡物存在的位置,以确保信号的良好接收。

3. 数据采集:接收机在工作过程中会持续接收卫星的信号,并记录下接收到的数据。

这个过程时间较长,通常需要几个小时才能获得足够的测量数据。

4. 数据处理:采集到的数据需要经过处理才能得到最终的测量结果。

数据处理可以通过专门的软件进行,根据接收到的信号数据和卫星位置参数,通过计算得到测量点的坐标和其他相关信息。

5. 结果验证:测量结果需要进行验证,以确保数据的准确性。

gps测坐标原理

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GPS测坐标原理1. 引言GPS(全球定位系统)是一种利用卫星系统测量地球上任意点位置的技术,广泛应用于导航、地理信息系统和测量领域。

GPS测坐标原理是基于卫星信号的测量与计算,通过使用多颗卫星的信号,可以确定地球上任意一点的经度、纬度和海拔高度。

2. GPS系统组成GPS系统由三个主要部分组成:•卫星系统:由一组维持在轨道上的卫星组成,它们向地面发送无线信号。

•控制站:位于地面上的一系列监测站,用于监控卫星的运行、时钟校准和轨道调整。

•GPS接收器:装置在地面、船只、飞机或移动设备上,接收并处理卫星发送的信号来测定位置。

3. GPS测定位置的原理GPS测定位置的基本原理是通过三角测量法来计算接收器的位置。

三角测量法基于接收器同时接收到多颗卫星的信号后,通过测量信号的传播时间来确定卫星与接收器之间的距离。

由于卫星的位置已知,接收器与多颗卫星之间的距离可以计算出来,从而确定接收器的位置。

计算距离的基本公式如下:距离 = 传播时间 × 速度GPS接收器通过测量卫星信号传播的时间来计算距离。

由于卫星信号传播速度几乎等同于光速,所以速度可以认为是一个已知值。

接收器首先通过测量卫星信号的接收时间和发射时间的差值来计算传播时间,然后乘以速度即可得到距离。

然而,上述计算只能提供一个球面上的位置。

为了确定具体的地理坐标,需要使用更多的卫星信号。

至少需要4颗卫星的信号才能确定地球上的三维坐标,其中三颗用于计算位置,第四颗用于校准时间。

4. 卫星系统与接收器的通信GPS接收器通过信号接收天线与卫星进行通信。

当接收器接收到卫星的信号后,它会检测信号的强度和时间差。

信号强度是用来判断卫星与接收器之间的距离的一个指标。

信号越强,表示接收器离卫星越近。

时间差则用于计算卫星与接收器之间的传播时间。

接收器内部的时钟会尽可能与GPS卫星的原子钟进行校准,以确保准确测量信号的传播时间。

5. 接收器的位置计算接收器的位置计算是根据接收到的卫星信号距离计算的。

gps测量

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GPS测量简介全球定位系统(GPS)是一种通过卫星系统对地球上的位置进行测量的技术。

它使用一系列的卫星和地面接收器相互配合,能够精确地测量地理位置的经度、纬度、海拔高度等信息。

本文将介绍GPS测量的原理、应用以及在测量中的注意事项。

GPS测量的原理GPS测量的基本原理是三角测量法。

当地面接收器接收到至少4颗卫星发送的信号时,它能够通过计算信号的传播时间和卫星的位置来确定自身的位置。

GPS接收器在接收到卫星发射的信号后,会测量信号的传播时间。

由于信号的传播速度是已知的(光速),因此接收器可以通过测量传播时间来计算信号传播的距离。

接收器同时接收多颗卫星的信号,通过计算每颗卫星的距离和位置,就可以得到多个距离值。

这些距离值被视为从接收器到每颗卫星的半径,并以这些半径作为球面的表面。

这些球面相交于一个点,即接收器的位置。

GPS测量的应用地理定位GPS测量的最常见应用是地理定位。

由于GPS能够提供非常精确的经度和纬度信息,因此它被广泛用于导航系统、地图制图、航空航海以及户外运动等领域。

人们可以借助GPS确定自身位置,并通过导航仪器找到需要到达的目的地。

地质测量在地质测量中,GPS可以用于测量地表运动、构造活动以及地壳的变形等。

通过不断监测地壳的运动和变形,科学家们可以探索地球的内部结构和地球动力学过程。

大地测量GPS也可以用于大地测量和地图制作。

通过在地球上不同地点的GPS测量,可以建立精确的地理坐标系统,进而绘制高精度地图。

这些地图对于测绘、城市规划、土地管理等方面具有重要意义。

时间同步GPS卫星上携带有高精度的原子钟,接收器可以通过定位与多颗卫星的信号同步,从而进行时间同步。

这种时间同步被广泛用于电信、科学研究和金融交易等需要高精度时间的领域。

GPS测量的注意事项在使用GPS进行测量时,有一些注意事项需要被考虑:1.密集的建筑物、树木和山谷等地形会影响卫星信号的接收。

因此,在这些地区,GPS的精确度可能会降低。

gps测量仪

gps测量仪

GPS测量仪引言全球定位系统(GPS)测量仪是一种用于测量和记录地理位置信息的仪器。

它通过接收来自卫星的信号来确定设备的准确位置,并提供关于位置、速度和时间等信息。

GPS测量仪在许多领域中被广泛使用,包括地理测量、导航、地理信息系统(GIS)等。

工作原理GPS测量仪的工作原理基于卫星导航系统。

现代GPS系统主要由全球定位系统卫星组成,它们通过无线信号将位置信息传输到地面设备。

GPS测量仪接收到来自多个卫星的信号,并使用测量算法来计算设备的准确位置。

GPS测量仪中的接收器通过接收卫星信号并测量信号的到达时间来计算位置。

通过同时接收多个卫星的信号,GPS测量仪可以使用三角测量方法确定设备的位置。

通过比较接收信号的到达时间和卫星发射信号的时间戳,GPS测量仪可以计算出设备与每个卫星之间的距离。

接收到的卫星信号以及计算出的距离信息被发送到GPS测量仪的处理单元,该处理单元使用GPS定位算法来计算设备的准确位置。

GPS测量仪通常还具有存储和显示功能,可以记录位置数据并将其可视化显示。

使用领域地理测量GPS测量仪在地理测量领域中被广泛使用。

测量师可以使用GPS测量仪快速准确地确定地点的准确位置。

这对于制图、土地测量、建筑测量等任务非常有用。

GPS测量仪可以提高工作效率并减少人工测量的成本和时间。

导航GPS测量仪在导航领域中具有重要作用。

车载GPS测量仪可以为驾驶员提供导航指引,帮助他们找到目的地并选择最佳路线。

航空器和船舶也使用GPS测量仪来确定其准确位置和航行路线。

地理信息系统(GIS)GPS测量仪在地理信息系统(GIS)中也被广泛应用。

GIS是一种将地理空间数据与相关属性数据结合起来进行分析和可视化的技术。

GPS测量仪可以捕捉实际地理位置数据,并将其与其他数据集集成在一起,从而帮助分析人员进行地理空间分析和决策制定。

使用注意事项在使用GPS测量仪时,有一些注意事项需要考虑: 1. 确保接收器的天线没有被物体遮挡,以便接收到最佳的卫星信号。

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1> 概述测量学中有测距交会确定点位的方法。

与其相似,无线电导航定位系统、卫星激光测距定位系统,其定位原理也是利用测距交会的原理定位。

就无线电导航定位来说,设想在地面上有三个无线电发射台,其坐标为已知,用户接收机在某一时刻采用无线电测距的方法分别测得了接收机至三个发射台的距离d1,d2,d3。

只需以三个发射台为球心,以d1,d2,d3为半径作出三个定位球面,即可交会出用户接收机的空间位置。

如果只有两个无线电发射台的话,则可根据用户接收机的概略位置交会出接收机的平面位置。

这种无线电导航定位系统是迄今为止仍在使用的飞机船舶的的中导航定位方法。

近代卫星大地测量中的卫星激光测距定位也是应用了测距交会定位的原理和方法。

虽然用于测距的卫星(表面安装有激光反射镜)是在不停的运动中,但总可以利用固定于地面上三个已知点上的卫星激光测距仪同时测定某一时刻至卫星的距离d1,d2,d3,应用测距交会的原理便可确定该时刻卫星的空间位置。

如此,可以确定三可以上卫星的空间位置。

如果第四个地面点上(坐标未知)也有一台卫星测距仪同时参与了测定改点到三颗卫星的空间距离,则利用所测定的三个空间距离可交会出该地面点的空间位置。

将无线电信号发射台从地面搬到卫星上,组成一颗卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可利用三个以上地面已知点(控制站)交会处卫星的位置,反之利用三颗以上的卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。

这便是GPS卫星定位的基本原理。

GPS卫星发射测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星的位置信息。

用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三个以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)P至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间位置坐标,据此利用距离交会法解算出测站P的位置坐标,如下图所示,设在时刻t i在在测站P用GPS接收机同时测出P点至三颗GPS卫星的距离ρ1,ρ2,ρ3,通过GPS电文解释出该时刻三颗GPS卫星的三维坐标分别为(Xi,Yi,Zi),j=1,2,3。

用距离交会的方法求解出P点的三维坐标(X,Y,Z)的观测方程为121122222232332X X Y Y ()X X Y Y ()X X Y Y ()Z Z Z Z Z Z =-++-=-++-=-++-221222223ρ()(-)ρ()(-)ρ()(-)在GPS定位中,GPS卫星是高速运动的卫星,其坐标随时间在快速变化着,需要实时地由GPS卫星信号测量测站至卫星之间的距离,实时地由卫星的导航电文解算出卫星的坐标值,并标定测站点的定位,依据测距的原理,其定位原理与方法主要由伪距法定位,载波相位测量定位以及差分GPS定位等,对于待定点来说,根据其运动状态可以将GPS定位分为静态定位和动态定位。

静态定位指的是对于固定不动的待定点,将GPS接收机安置于其上,观测数分钟乃至更长的时间,以确定该点的三维坐标,又叫绝对定位,若以两台GPS接收机分别置于两个不同的固定不动的待定点上,则通过一定时间的观测,可以确定两个待定点之间的相对位置,又叫相对定位。

而动态定位则至少有一台GPS接收机处于运动状态,测定的是各观测时刻(观测历元)运动中的接收机的点位(绝对点位或相对定位)利用接收到的卫星信号(测距码)或载波相位,均可进行静态定位。

实际应用中,为了减弱卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差的影响常采用载波相位观测值的各种线性组合(即差分值)作为观测值,获得两点之间高精度的GPS 基线向量(即坐标差)。

2> 伪距测量伪距法定位是由GPS 接收机在某一时刻测出得到四颗以上GPS 卫星的伪距以及已知点的卫星位置,采用距离交会的方法求定接收机天线所在点的三维坐标。

所测伪距就是由卫星发射的测距码信号到达接收机的传播时间乘以光速所得的量测距离。

由于卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号经过电离层和对流层中的延迟,实际测出的距离ρ’与卫星到接收机的几何距离有一定的差距,因此一般称量测出的距离为伪距。

用C/A 码进行测量的伪距为C/A 码伪距,用P 码测量出来的伪距为P 码伪距。

伪距法定位虽然一次定位精度不高(P 码定位误差约为10cm,C/A 码定位误差为20~30m),但因其有定位速度快,且无多值性问题等优点,仍然是GPS定位系统进行导航的最基本的方法。

同时,所测伪距又可以作为载波相位测量中解决整波数不确定性问题(模糊度)的辅助资料。

因此,有必要了解伪距测量以及伪距法定位的基本原理。

2.1 伪距测量GPS卫星依据自己的时钟发出某一结构的测距码,该测距码经过τ时间的传播后的到达接收机。

接收机在自己的时钟控制下产生一组结构完全相同的测距码——复制码,并通过时延器使其延迟时间τ’将这两组测距码进行相关处理,若自相关系数R(τ’)≠1,则继续调整延迟时间τ’直至自相关系数R(τ’)=1为止。

使接收机所产生的复制码与接收到的GPS卫星测距码完全对齐,那么其延迟时间τ’即为GPS卫星信号从卫星传播到接收机所用的时间τ。

GPS卫星信号的传播时一种无线电信号的传播,其速度等于光速c,卫星至接收机的距离即为τ’与c的乘积。

为什么采用码相关技术来确定伪距呢?GPS卫星发射出的测距码是按照某一规律排列的,在一个周期内每个码对应某一特定的时间。

应该说识别出每一个码的形状特征,即用每个码的某一标志推算出时延值τ进行伪距测量。

但实际上每个码在产生过程中都带有随机误差,并且信号经过长距离传播后也会产生在自相关系数R(τ’)=MAX的情况下来确定信号的传播时间τ。

这样就排除了随机误差的影响,实质上就是采用了多个码特征来确定τ的方法。

由于测距码和复制码在产生的过程中均不可避免地带有误差,而且测距码在传播过程中还会由于各种外界干扰而产生形变,因而自相关系数往往不可避免地带有误差,而其自相关系数不可能达到“1”,只能在自相关系数为最大的情况下来确定伪距,也就是本地码和接收码基本上对齐了。

这样可以最大幅度地消除各种随机误差的影响,以达到提高精度的目的。

测定自相关系数R(τ’)的工作由接收机锁相环路中的相关器和积分器来完成。

如下图由卫星钟控制的测距码α(t)在GPS时间t时刻自卫星天线发出,经传播延迟τ到达GPS接收机,接收机所接收到的信号为α(t-τ)。

由接收机钟控制的本地码发生器产生一个与卫星发播相同的本地码α’(t+Δt),Δt为接收机钟与卫星钟的钟差。

经过码移位电路将本地码延迟τ’,送至相关器与所接收到的卫星发播信号进行相关运算,经过积分器后,即可得到自相关系数R (τ’)输出:T1()(dt T R t t t τ'=α-τ)α(+∆-τ')⎰伪距测量原理图调整本地码延迟τ’,可使相关输出达到最大值max ()()R t R t t t t ττ=⎧⎪⎨'-=+∆-⎪⎩(1)可得 t nT c t n ττρρλ⎧'=+∆+⎨'=+∆+⎩ (2)式中:ρ’为伪距测量值,ρ为卫星到接收机的几何距离,T 为测距码的周期,λ=cT 为相应测距码的波长,n=0,1,2,3……是整数值,c 为信号传播速度。

式(2)中即为伪距测量的基本方程。

式中n λ称为测距模糊度。

如果已知待测距离小于测距码的波长(如用P 码测距),则n=0,具有ρ’=ρ+c Δt (3)称为无模糊度测距。

由式(3)可知,伪距观测值ρ’的待测距离与钟差等效距离之和。

钟差Δt 包含接收机钟差k δt 与卫星钟差j δt ,即jk t=-δt +δt ∆,若考虑到信号传播经电离层和大气对流层的延迟,则(3)式改写为:j12k c t c t ρρδρδρδδ'=+++- (4)(4)式即为所测伪距与真正的几何距离之间的关系式。

式中1δρ,2δρ分别为电离层和对流层的改正项。

k δt 的下标表示接收机号,j δt 的上标j 表示卫星号。

2.2 伪距定位观测方程从(4)式中可以看出,电离层和对流层改正可以按照一定的模型进行计算,卫星钟差 jδt 可以自导航电文中取得。

而几何距离ρ与卫星坐标(X ,Y ,Z )与接收机坐标(X ,Y ,Z )之间有如下关系: 2222()()()s s s X X Y Y Z Z ρ=-+-+- (5)式中,卫星坐标可根据导航电文求得,所以式中只包含接收机坐标三个未知数。

如果将接收机钟差k δt 也作为未知数,则共有四个未知数,接收机必须同时至少测定四颗卫星的距离才能解算出接收机的三维坐标值。

为此,将(5)式代入(4)式,有:1/2222s (X )(Y )()jj j s s k X Y Z Z c t δ⎡⎤-+-+--⎣⎦12j j j j c tρδρδρδ'=++- (6)式中,j=1,2,3……。

式(6)即为伪距定位的观测方程组。

3> 载波相位测量利用测距码进行伪距测量是全球定位系统的基本测距方法。

然而由于测距码的码元长度较大,对于一些高精度应用来讲其测距精度还显得过低无法满足需要。

如果观测精度均取至测距码波长的百分之一,则伪距测量对P 码而言量测精度为30cm ,对C/A 码而言为3m 左右。

而如果把载波作为量测信号,由于载波的波长短,1L λ=19cm ,2L λ=24cm ,所以就可以达到很高的精度。

目前的大地型接收机的载波相位测量精度一般为1~2mm ,有的精度更高。

但载波信号是一种周期性的正弦信号,而相位相关有只能测定不足一个波长的部分,因而存在着整周期数不确定的问题,使解算过程变得比较复杂。

在GPS 信号中由于已用相位调整的方法在载波上调制了测距码和导航电文,因而接收到的载波的相位一不在连续,所以在进行载波相位测量以前,首先要进行解调工作,设法将调制在载波上的测距码和卫星电文去掉,重新获得载波,这一工作称为重建载波,重建载波一般可以采用两种方法,一种是码相关法,另一种是平方法。

采用前者,用户可同时提取测距信号和卫星电文,但用户必须知道测距码的结构;采用后者,用户无须知道测距码的结构,但只能获得载波信号而无法获得测距码和导航电文。

3.1 载波相位测距原理载波相位测量的观测量是GPS 接收机所接收的卫星载波信号,与接收机本振参考信号的相位差相位差,以jk ()k t ψ表示k 接收机在接收机钟面时刻k t 时所接收到的j 卫星载波信号的相位值,k ()k t ψ 表示k 接收机在面钟时刻k t 时所产生的本地参考信号的相位值,则k 接收机在接收机钟面时刻k t 时观测j 卫星所取得的相位观测可写为k ()()()j j k k k k k t t t ψψψ=- (7)通常的相位或者相位差测量只是测出一周以内的相位值。

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