差分GPS定位精度研究
GPS差分定位的原理与技巧
GPS差分定位的原理与技巧引言全球定位系统（GPS）是一项利用卫星信号进行定位的技术，而差分定位则是GPS技术中的一种精确定位方法。
通过差分定位，我们可以在各种环境条件下获得更准确的位置信息。
本文将介绍GPS差分定位的原理和一些常用的技巧。
一、GPS差分定位的原理1.1 卫星定位原理GPS系统由一系列卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，并通过无线电信号将位置和时间信息传输到地面接收器中。
地面上的接收器通过接收至少三颗卫星的信号，并根据信号传播时间来确定自身的位置。
1.2 差分定位原理差分定位使用了额外的参考站和接收器，参考站接收到卫星信号后根据已知的位置信息计算出精确的位置，并将该信息传输给需要定位的接收器。
接收器通过参考站提供的信息进行差分计算，从而得出更准确的位置信息。
二、GPS差分定位的技巧2.1 双频测量双频测量是提高差分定位精度的有效技巧之一。
在传统的单频GPS接收器中，测量信号的频率只有L1波段（约1.575 GHz）。
而双频接收器可以同时接收L1和L2波段的信号，通过测量两个波段之间的相位差异，可以消除大气延迟等误差，提高位置测量的准确性。
2.2 选择合适的参考站选择合适的参考站对于差分定位的精确性至关重要。
参考站应该位于距离需要定位的位置较近的地方，并且在同一时刻接收到与目标接收器相同的卫星信号。
较近的距离可以减少信号在大气和地球表面传播过程中的误差，确保参考站与目标接收器之间的测量结果一致。
2.3 实时差分定位实时差分定位是指在接收器附近设置一个移动的参考站，实时计算并广播差分信息。
接收器通过接收差分信息进行实时定位，可以实现高精度的实时导航。
这种技巧广泛应用于航空、海洋和陆地测量等领域。
2.4 接收器设置与运维为了获得高质量的差分定位结果，接收器的设置和运维也非常重要。
首先，接收器应该放置在开阔的空地上，以便接收到更多的卫星信号。
其次，接收器的天线应与卫星视线保持良好的对齐，避免信号的阻塞或干扰。
MASA广域差分下的GPS精度分析和应用
１ ２ 覆盖范 围和特点 ． 地球同步卫星差分信 号稳定 ， 覆盖范 围广 ， 区域限制 ； 无 Ｋ ２星站机操作 简单 ， 可达米级精 度 ， 是免 费的星站 差分 Ｇ Ｓ Ｐ 接 收机 。 星站机 支持亚洲 ＭＡ Ａ、 Ｓ 欧洲 Ｅ Ｎ Ｓ 北美 ＷＡ Ｓ Ｇ Ｏ 、 Ａ 等
行测 量作业。 星站机流动到 固定点测量 ， 算 出偏差改 正数 ， 计
达到求 出待定点坐标 的 目的。
３ １ 以已知控制点数值 为真值 的精度 分析 ． 将一 台偏差改正后星站机置 于已知控制点 ， １ 采集 每 ５Ｓ
一
图 １ ＭＡ Ａ系统差分信号覆盖范 围图 Ｓ
１ ３ 优势 ．
组数据 ， 共采集 了 ３ ３个数 据点 ， ０ 以已知控制 点数值 为真
ｄ ｉ１． ９ ９ ｊｉ ｎ １０ — ２５ ２ １． １０ ６ ｏ：０ ３６ ／．ｓ ． ０ １ ９ ３ ．０ ２ ０ ．２ ｓ
２ １ 年第 １ ・ Ｅ Ｒ Ｉ Ｅ ０２ 期 Ｐ Ａ ＬＲ Ｖ Ｒ 人 民 珠 江
ＭＡ Ａ广 域 差 分 下 的 Ｇ Ｓ精 度 分析 和 应 用 Ｓ Ｐ
算平 面 位 置 中误 差 Ｍ ＝ ０ １４ ｍ，高 程 中 误 差 Ｍｈ ＝ ．５ ０ １９ｍ。 度分 析见 表 ２ ． ５ 精 。
表 ２ 以 平 均观 测 值 为 真 值 的 精 度分 析
Ⅲ ／
０ ０ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ Ｏ ０
表 １ 以 已知 控 制 点 数 值 为 真 值 的精 度分 析
图 ２ 平面位置数据点 随测量时间偏移分布
３ ２ 以平均观测 值为真值 的精度分析 ．
将一 台偏差改 正后星站机置于 已知控制点 ， １ 采集 每 ５Ｓ
GPS差分测量与精度提升的技巧与方法
GPS差分测量与精度提升的技巧与方法导语：在现代社会中，GPS（全球定位系统）已经成为人们日常生活中不可或缺的工具之一。
然而，GPS定位的准确度始终是一个备受关注的话题。
本文将介绍GPS差分测量的原理、精度提升的技巧与方法，并探讨其在不同领域的应用。
一、GPS差分测量的原理GPS差分测量是通过同时接收卫星信号的基准站和移动站之间的差分计算，来消除大气延迟、钟差、电离层误差等因素对定位精度的影响。
差分测量的基本原理是基准站和移动站所接收到的相同卫星信号之间的误差可以近似为常数，从而可以通过计算差分值来消除这些误差。
二、提升GPS精度的技巧与方法1. 使用更多的卫星定位精度与可见GPS卫星数量成正比。
因此，在测量中尽可能使用更多的卫星能够提高测量的准确度。
此外，选择高高度角的卫星也可以提高定位的精度。
2. 改善接收环境GPS接收器在复杂的环境中容易受到遮挡和干扰，如高楼大厦、树木、山脉等。
为了提高定位精度，应尽量选择开阔的地方进行测量，避免以上因素对信号的干扰。
3. 准确校正时钟差时钟差是影响GPS定位精度的重要因素之一。
通过准确校正接收器的时钟差，可以消除由于时钟误差引起的定位偏移。
一般来说，使用高质量的GPS接收器和精密的时钟校准设备可以提高定位的准确性。
4. 运用差分增强技术除了普通的差分测量，还可以运用差分增强技术来提升GPS测量的精度。
差分增强技术包括RTK（实时动态差分）和PPK（后处理差分）技术，能够在实时性和准确性方面提供更高的性能。
三、差分测量在不同领域的应用1. 土地测量在土地测量中，差分测量可以提供更精确的坐标和高程数据，有助于绘制详细的地形图和土地界址证明。
这对于土地规划、土地管理和土地交易具有重要意义。
2. 船舶导航差分测量在船舶导航中也具有广泛的应用。
通过使用差分定位系统，船舶可以精确定位，并能够避免与其他船只或障碍物的碰撞。
这对于海上运输和船舶安全至关重要。
3. 农业管理农业管理是另一个差分测量的应用领域。
GPS差分测量原理与精度分析方法
GPS差分测量原理与精度分析方法GPS（全球定位系统）是一种能够提供全球定位和导航服务的技术。
它由一组卫星、地面控制站和用户设备组成，通过卫星信号的接收和处理来确定用户的位置和速度。
然而，由于各种因素的影响，GPS测量结果可能存在一定的误差。
为了提高GPS测量的精度，差分测量技术应运而生。
差分测量原理是通过同时接收测量站和参考站的信号，通过比较两个信号的差异来消除大气延迟和卫星钟差等误差源，从而提高测量精度。
具体来说，差分测量包括实施差分定位和差分码相关两个主要步骤。
在差分定位中，将测量站和参考站的接收机分别放置在需要观测的点和已知坐标的参考点，同时记录卫星信号的到达时间和估计的误差。
然后，通过比较测量站和参考站的观测结果，可以得到它们之间的位置差异，从而确定测量站的准确位置。
差分码相关是指对测量站和参考站的伪距测量结果进行差分处理。
伪距是通过测量卫星信号从卫星到接收机的信号传播时间差来计算的。
差分码相关可以对伪距进行差分处理，消除卫星钟差、大气延迟等误差，从而提高测量的精度。
以差分码相关为例，这种方法首先需要确定估计误差的大小，这可以通过比较多次测量的结果来计算。
然后，根据误差的大小，可以对信号进行修正，消除误差对测量结果的影响。
通过这种方式，可以提高GPS测量的精度。
此外，还有其他一些方法可以用于进一步提高差分测量的精度。
其中之一是利用RTK（实时动态差分）技术。
RTK技术通过实时比较接收机接收到的信号与参考站信号的差异，实现实时定位和导航。
此外，还有一种称为PPP（精密点位置）的方法，该方法通过比较接收机接收到的信号与差分基准站的信号之间的差异，以实现更精确的定位结果。
总之，GPS差分测量是一种提高定位精度的重要技术。
通过差分测量原理，可以消除大气延迟、卫星钟差等误差源，进一步提高测量精度。
此外，差分码相关、RTK和PPP等方法也可以用于进一步提高差分测量的精度。
通过不断研究和改进差分测量方法，可以使GPS成为更可靠、更精确的定位和导航工具。
利用差分GPS进行高精度测量
利用差分GPS进行高精度测量导语：全球定位系统（GPS）是人类史上一项具有重大影响力的科技创新。
它不仅改变了我们对世界的认知，也为许多行业带来了巨大的变革。
差分GPS技术是GPS应用领域中的一项重要技术，它通过差分定位的方式，实现了对信号的精确处理，提高了测量的准确性和精度。
本文将讨论利用差分GPS进行高精度测量的原理、应用和局限性。
一、差分GPS的基本原理差分GPS是通过将参考站与移动站进行测量，然后利用参考站的高精度位置信息，对移动站收到的GPS信号进行修正，从而提高测量的精度。
差分GPS主要分为实时差分和后处理差分两种方式。
1.1 实时差分GPS实时差分GPS是指在测量过程中，利用实时的参考站数据进行差分修正，并即时计算出高精度位置。
通常情况下，需要在参考站和移动站之间建立无线通信，以传输参考站的观测数据。
实时差分GPS适用于需要即时获取高精度位置信息的应用，比如航天、航海、测绘等领域。
1.2 后处理差分GPS后处理差分GPS是指先对参考站和移动站的数据分别进行处理，得到精确位置后，再进行差分计算。
后处理差分GPS相对于实时差分GPS来说，更加灵活和精确。
它可以利用历史数据对结果进行回溯和验证，进一步提高测量结果的可信度。
后处理差分GPS适用于需要准确度更高的应用，比如精密农业、地震监测、大地测量等领域。
二、差分GPS的应用差分GPS在军事、航天、导航、测绘、地质勘探等领域得到了广泛的应用。
2.1 测绘和地理信息系统利用差分GPS进行测绘可以高精度地获取地球表面的坐标信息，从而制作出精确的地图。
此外，还可以结合地理信息系统（GIS）技术，将地理数据库与坐标信息关联，实现更精准的地理数据管理。
2.2 精密农业差分GPS技术可以应用于农业，实现农机定位、计时、面积测算等功能，从而提高农作业的效率和准确性。
利用差分GPS获取土地表面高程信息，还可以进行地形分析和农田水管理规划。
2.3 地震监测地震是一种自然灾害，对人类生命和财产造成严重威胁。
基于伪距观测值的差分GPS定位方法与误差分析
基于伪距观测值的差分GPS定位方法与误差分析GPS（全球定位系统）是一种通过卫星和接收器，能够测量并计算出位置信息的技术。
而基于伪距观测值的差分GPS定位方法，是利用多个接收器之间相互比较的方法，来减小定位误差和提高精确度的。
1. GPS定位原理在介绍差分GPS定位方法之前，我们先简单了解一下GPS定位原理。
GPS系统是由一组卫星组成的，这些卫星以精确的轨道在地球周围运行。
接收器通过接收来自多个卫星的信号，并测量信号的到达时间差，从而可以计算出接收器所在位置与这些卫星之间的距离。
2. 差分GPS定位方法差分GPS定位方法是一种利用多个接收器相互比较的定位方法。
它的原理是，将一个接收器称为“基准接收器”，其他接收器称为“移动接收器”。
基准接收器的位置已知，并且其接收到的卫星信号与真实距离之间的误差可以通过其他方法进行校正。
移动接收器接收到的卫星信号经过基准接收器的校正，可以减小定位误差。
具体而言，移动接收器接收到的伪距观测值首先减去基准接收器与相同卫星之间的伪距观测值，然后再进行计算。
通过这种方法，定位精度可以显著提高。
3. 误差分析在进行差分GPS定位时，仍然存在一些误差因素会影响定位精度。
以下是一些主要的误差源：- 卫星时钟误差：卫星的内部时钟并非完美准确，会带来一定的测量误差。
这个误差源可以通过接收到的多个卫星信号之间的比较来减小。
- 卫星轨道误差：卫星的轨道也不是完美精确的，会引入一定的定位误差。
同样地，通过接收到的多个卫星信号之间的比较，可以减小这个误差源。
- 大气延迟：当卫星信号穿过大气层时，会出现一定的信号延迟。
这个延迟源导致伪距观测值的误差，但是大气延迟误差通常在10米以下。
- 多径效应：卫星信号在传播过程中可能会发生多次反射，在接收器处形成多个到达路径。
这个多径效应会导致伪距观测值产生误差，但是多径效应误差通常在几米以内。
除了以上主要误差源外，还有一些其他因素也会对GPS定位精度产生影响，如接收器本身的误差、电离层延迟等。
GPS差分定位原理与解算方法介绍
GPS差分定位原理与解算方法介绍导语：全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
它的差分定位原理和解算方法是GPS定位精度提高的重要手段。
本文将从基本原理、差分定位方法和解算流程三个方面进行介绍，希望能带给读者更深入的了解。
一、GPS差分定位的基本原理GPS差分定位技术主要通过消除卫星信号传输过程中的时间延迟和误差，提高定位的精度。
其基本原理如下：1.1 卫星信号传输的时间延迟在GPS定位过程中，卫星信号需要经过大气层的传输。
然而，大气层中存在电离层和对流层等不均匀介质，会导致信号的传输速度和路径发生变化，从而引起时间延迟。
这种时间延迟是影响GPS定位精度的主要因素之一。
1.2 接收机和卫星钟差接收机和卫星钟差也会对GPS定位的精度产生影响。
接收机钟差是指接收机内部时钟的不准确性，而卫星钟差是指卫星内部时钟的不准确性。
误差累积后，会使GPS定位出现较大的误差。
二、GPS差分定位的方法GPS差分定位的方法有静态差分定位和动态差分定位两种。
2.1 静态差分定位静态差分定位主要适用于定位场景相对固定的情况，如建筑物测量和基础设施监测等。
它的工作原理是通过一个称为参考站（Reference Station）的固定GPS接收机对已知位置进行定位，并计算多普勒、钟差和大气层延迟等误差参数。
然后，通过无线通信将这些参数传输给移动接收机，移动接收机利用这些参数进行定位。
2.2 动态差分定位相对于静态差分定位，动态差分定位更适用于移动环境中的定位，如汽车导航和船舶定位等。
动态差分定位的关键是实时计算接收机位置的误差参数，并将其发送给移动接收机进行定位。
通常，这种方法需要两个或更多的接收机组成一个虚拟基线，并使用这些接收机之间的数据进行定位。
三、GPS差分定位的解算流程GPS差分定位的解算流程包括差分基准站的建立、测量数据的采集和处理。
3.1 差分基准站的建立差分基准站是差分定位的核心组成部分，它记录了精确的位置和时间信息，并对卫星信号进行实时观测和处理。
gps差分定位原理
GPS差分定位是一种通过利用多个接收机接收同一卫星信号来提高定位精度的技术。
其基本原理是，通过在一定的区域范围内（根据不同的测量等级，基准站与移动站的距离有差异，一般情况下小于25km），在地面已知控制点上架设一个GPS基准站，GPS基准站实时的记录GPS定位信息，通过与地面已知控制点的实际坐标值做比对处理，以解算得到测区移动站的修正量，以此对移动站的测量值进行修正，得到更精准的测量值。
GPS差分定位主要分为位置差分、伪距差分和载波相位差分三种。
位置差分是最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。
伪距差分是目前用途最广的一种技术。
载波相位差分则是利用GPS卫星载波相位进行的静态基线测量，获得了很高的精度。
差分GPS定位还需要考虑一些误差因素，如轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差。
这些因素会影响定位精度，因此需要通过差分技术来消除这些误差。
差分GPS定位技术可以消除基准站和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、SA影响、大气影响等，从而提高定位精度。
总的来说，GPS差分定位技术是一种通过多个接收机接收同一卫星信号，并利用差分技术消除误差，提高定位精度的技术。
在实际应用中，根据不同的测量等级和需求，可以选择不同的差分方法和参数设置，以达到最优的定位效果。
测绘技术中常用的GPS差分技术介绍
测绘技术中常用的GPS差分技术介绍GPS（全球定位系统）作为现代测绘技术中不可或缺的一部分，已经广泛应用于地图绘制、地理信息系统以及导航等众多领域。
在GPS测绘中，差分技术是一种重要手段，它通过比较接收机所接收到的GPS信号与参考站接收到的信号之间的差异，实现对GPS测量误差的补偿，提高测量精度和可靠性。
一、差分测量的基本原理差分测量是通过同时接收接收机分别与基准站之间的GPS信号，比较这两个信号之间的差异来消除误差的一种方法。
基础差分技术包括实时差分技术和后处理差分技术，两者的差异主要在于差分信号的获取方式和处理时间。
实时差分技术是指测量过程中，接收机与基准站通过无线电或者互联网传输实时观测数据，并实时进行差分处理。
该技术具有实时性强、响应速度快的优点，适用于需要快速获取测量结果的场景，如施工现场测量、导航系统等。
后处理差分技术是在测量结束后，将接收机的观测数据与基准站的观测数据进行比较和差分处理。
相对于实时差分技术来说，后处理差分技术的精度更高，适用于对测量精度要求较高的场合，如地质勘探、大地测量等。
二、实时差分技术的应用实时差分技术是差分测量中最常见和最广泛应用的一种技术手段。
在实时差分技术中，需要建立一个基准站，该基准站同时接收到GPS卫星的信号并记录下来，然后与周围的移动接收机进行通信和数据传输。
通过对接收机信号和基准站信号进行差分处理，可以得到更为精确的测量结果。
实时差分技术主要用于导航和地理信息系统。
在导航系统中，实时差分技术可以帮助车辆、飞机等交通工具准确地定位，为导航提供精确的位置信息。
在地理信息系统中，实时差分技术可以提供高精度的地图数据，使得地理信息系统的应用更加精准和可靠。
三、后处理差分技术的应用后处理差分技术相对于实时差分技术来说，对计算机性能要求较高，但是其精度更为可靠，并且可以应用于多种场合。
后处理差分技术需要在测量结束后，将接收机记录的测量数据与基准站记录的数据进行差分处理，得到最终的测量结果。
基于双重差分方案的高精度GPS测量方法研究
基于双重差分方案的高精度GPS测量方法研究随着现代科技的不断发展，GPS已经成为了很多人生活中必不可少的一部分。
尤其是在定位和导航方面，GPS的应用越来越广泛，而其应用更是不断拓展。
对于精度要求比较高的测量，在双重差分方案的基础上，实现了高精度GPS测量的目标。
本文将详细介绍双重差分方案，以及如何基于该方案实现高精度GPS测量。
一、双重差分方案双重差分方案的主要原理是利用两组接收机对两组卫星信号的接收进行差分处理，通过计算两组差分信号的相位差和距离差来得到接收机与卫星之间的相对距离。
双重差分方案相对于单差分方案具有更高的精度，因为它消除了多个因素对GPS信号的影响，这些因素包括电离层误差、大气延迟、卫星钟偏等。
具体而言，双重差分方案包括两个主要步骤：第一步是获取所有接收机与卫星之间的距离；第二步是通过计算两个接收机之间的相对距离来获得目标区域内的高精度GPS测量结果。
在第一步中，两个接收机分别接收到两组卫星信号，分别计算其距离。
此时，需要考虑的关键因素包括信号的时间延迟、电离层的影响等。
针对这些因素，需要进行测量、校正等操作，才能够得到可靠的距离值。
在第二步中，需要通过计算两个接收机之间的相对距离，来获取目标区域内的高精度GPS测量结果。
这里的计算方法包括了一些比较复杂的公式，因此需要使用专业的软件进行辅助计算。
二、基于双重差分方案的高精度GPS测量方法基于双重差分方案的高精度GPS测量方法实际上就是建立在双重差分方案基础之上，利用对多个接收机之间距离差的计算，让GPS测量的精度得到进一步提高。
具体而言，基于双重差分方案的高精度GPS测量方法需要注意以下几个方面：1.要求控制点的位置准确双重差分方案需要至少使用两个接收机，因此测量前需要事先确定好各个控制点的位置。
这一点对于测量结果的准确性有很大的影响，如果控制点的位置不准确，测量结果将会产生大的偏差。
2.计算距离差在实际操作中，需要利用各个控制点接收到的卫星信号进行差分计算。
测绘技术中的GPS差分定位方法分享
测绘技术中的GPS差分定位方法分享随着科技的进步，全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）在测绘领域发挥着重要的作用。
GPS技术通过接收卫星信号计算出地球上某一点的经纬度坐标，为测绘工作提供了高精度和高效率的定位手段。
而GPS差分定位方法作为GPS定位精度的进一步提升手段之一，被广泛应用于测绘领域。
本文将就GPS差分定位方法进行分享。
一、GPS差分定位原理GPS差分定位方法以参考站和移动站为基础，利用参考站接收到的卫星信号和其已知坐标，通过无线电或者因特网等通信手段将观测数据传送给移动站。
移动站通过接收到的参考站观测数据进行计算，进而精确地确定自身的位置。
GPS差分定位的原理可以简要地概括为以下几个步骤：1. 参考站进行卫星信号接收和观测数据记录；2. 参考站计算观测数据误差，并向移动站传送差分改正数；3. 移动站接收到差分改正数后，根据改正数对自身的接收数据进行修正；4. 通过对修正后的数据进行处理和计算，确定移动站的位置。
二、GPS差分定位方法的分类根据数据传输方式的不同，GPS差分定位可以分为实时差分定位和后处理差分定位两种方法。
1. 实时差分定位实时差分定位是指将参考站计算得到的差分改正数通过通信手段实时传送给移动站，移动站实时修正接收的GPS观测数据，从而获得高精度的位置信息。
这种定位方法精度高，适用于对实时性要求较高的测绘任务，如导航、航空测绘等。
实时差分定位有多种通信方式可选，如无线电波、因特网、卫星信道等。
其中，无线电波通信方式最常见，通常采用无线电对的形式传输差分改正数。
2. 后处理差分定位后处理差分定位是指在测绘任务完成后，将参考站观测数据和移动站观测数据一并传送到制图中心或者地理信息系统中心进行处理。
通过对两组数据的差分处理，确定移动站的位置。
后处理差分定位在数据传输上相对较为简单，可以通过U盘、移动硬盘等存储设备进行数据传递。
后处理差分定位方法适用于对实时性要求不高的测绘任务，如控制网建立、制图等。
浅谈卫星差分导航定位技术
浅谈卫星差分导航定位技术导航定位技术是现代社会中不可或缺的一部分，随着技术的发展，卫星导航定位技术已经成为了目前最为主流和先进的一种导航定位技术。
而在卫星导航定位技术中，差分导航定位技术被认为是一种相对高精度的定位技术。
本文将对差分导航定位技术进行简要介绍和分析。
一、卫星导航定位技术的发展历程卫星导航定位技术是指利用卫星信号进行定位的技术，即利用卫星信号进行精确测定地面目标的三维空间位置。
卫星导航定位技术最早可以追溯到20世纪60年代，当时美国进行了一次卫星导航试验，利用TRANSIT卫星进行了全球范围内的定位。
而后来，美国GPS系统的建成和完善，更是为卫星导航定位技术的发展奠定了坚实的基础。
随着卫星导航定位技术的发展，差分导航定位技术也随之产生。
差分导航定位技术是一种相对更为高精度的导航定位技术，可以在厘米级乃至毫米级的误差范围内进行定位。
差分导航定位技术在军事、航空、航海、地质勘探、农业等领域中都得到了广泛的应用和发展。
二、差分导航定位技术的原理差分导航定位技术的原理是基于卫星导航定位技术的基本原理而发展而来的。
卫星导航定位技术是利用卫星发送的信号和地面接收机接收的信号之间的时间延迟进行测距来确定地面目标的位置。
而差分导航定位技术则是在此基础上进行精密的校正和调整，以提高定位的精度。
差分导航定位技术的原理可以简要概括为以下几点：选择一个已知位置的基准站，通过基准站接收卫星信号并记录下接收到的信号数据；然后，将这些数据与实际的测量数据进行对比，得出差分数据；将差分数据应用到待定位目标的接收器上，从而实现对目标位置的修正和校正。
差分导航定位技术在军事、航空、航海和地质勘探等领域中都得到了广泛的应用。
在军事领域，差分导航定位技术可以用于军用飞机、舰船、坦克等武器装备的定位和导航，能够极大地提高作战效率和精度。
而在航空和航海领域，差分导航定位技术更是成为了飞机、船舶等交通工具的重要导航手段。
在地质勘探领域，差分导航定位技术也可以用于地震勘探、石油勘探等工作中，能够提供高精度的地质勘探数据。
测绘技术中的高精度GPS测量和差分定位技巧解析
测绘技术中的高精度GPS测量和差分定位技巧解析近年来，随着测绘技术的快速发展，高精度GPS测量和差分定位技巧在工程测量领域得到了广泛应用。
本文将从理论和实践两个方面来解析这一领域的技术。
首先，理论方面的GPS测量技巧是构建高精度定位的基础。
GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是由一系列卫星和地面控制站组成的系统，可以提供全球范围内的定位服务。
在GPS测量中，高精度定位的关键是准确获得卫星的位置信息。
而差分定位技巧则是利用参考站和移动站之间的基线差分来提高测量精度。
通过同时接收参考站和移动站的信号，并对两者进行差分处理，可以消除掉一些误差，从而提高位置精度。
常用的差分定位技巧有实时差分定位和后处理差分定位。
接下来，我们来探讨实践方面的GPS测量和差分定位技巧。
首先是高精度GPS测量。
在进行高精度GPS测量时，需要注意以下几点。
首先，应选择适合的测量模式，例如单频测量、双频测量或者无电离层组合测量等，以获得更准确的结果。
其次，要校准接收机和天线的相位中心，以确保测量的准确性。
此外，还需要注意合理设置采样率和观测时长，以平衡测量精度和时间成本。
在差分定位方面，实时差分定位技巧是现场测量中常用的方法。
实时差分定位需要使用基站接收器和移动站接收器进行差分处理。
基站接收器通过接收所有可见卫星的信号，并进行测距和卫星位置计算，将差分修正数发送给移动站接收器，从而提供高精度的实时定位服务。
反之，后处理差分定位则是利用已记录的数据进行差分计算。
在后处理中，可以利用更长时间范围内的数据进行计算，进一步提高定位的精度。
除了GPS测量和差分定位技巧，还有一些其他的技术可以进一步提高测绘精度。
例如，无线通信技术的应用可以实现基站和移动站之间的无线数据传输，简化了测量设置和操作。
此外，惯性导航系统的引入可以提供更加准确的姿态和位置信息。
综上所述，高精度GPS测量和差分定位技巧在测绘技术中扮演着重要的角色。
GPS差分定位技术的原理与方法
GPS差分定位技术的原理与方法GPS（全球卫星定位系统）差分定位技术是一种基于卫星导航系统的高精度定位方法。
通过差分定位技术，可以提高GPS信号的精度，并消除许多常规GPS定位中的误差。
本文将介绍GPS差分定位技术的原理与方法。
一、GPS定位原理GPS定位原理是基于接收来自多颗卫星的信号，通过计算所接收的信号在时间和空间上的差异，从而确定接收器的位置。
GPS定位原理的核心是三角测量原理，即通过测量卫星发送信号的时间差来确定接收器的位置。
由于GPS信号的传播速度非常快（每秒约300,000公里），所以接收器只需测量很小的时间差即可精确定位。
二、GPS定位误差然而，由于一些因素的干扰，GPS定位中存在一定的误差。
主要的定位误差包括钟差误差、大气延迟、多径效应和接收器误差等。
1. 钟差误差：卫星和接收器内部的时钟可能存在微小的不同步，这会导致测量时间差的误差。
为了解决这个问题，GPS系统会周期性地向接收器发送时间校正信息，使接收器的时钟与卫星同步。
2. 大气延迟：GPS信号在穿过大气层时会受到大气延迟的影响，导致信号的传播速度变慢。
这会引起定位误差。
为了消除大气延迟的影响，差分定位技术采用一种参考站的数据来校正信号。
3. 多径效应：多径效应是指GPS信号在传播过程中会经过多个路径，其中部分路径是经过地面反射的。
当接收器接收到这些反射信号时，会产生干扰，导致定位误差。
差分定位技术通过使用基准站的数据来判断和校正多径效应。
4. 接收器误差：接收器本身也可能存在一些误差，例如机械误差、电子噪声等。
这些误差会影响GPS定位的准确性。
三、GPS差分定位技术差分定位技术是一种通过比较基准站的测量结果和移动站的测量结果，来校正移动站定位误差的方法。
差分定位技术主要分为实时差分定位和后续差分定位两种。
1. 实时差分定位：实时差分定位是指在接收器接收GPS信号的同时，将同一时间基准站接收到的信号数据通过无线电或互联网传输给移动站，移动站利用基准站的数据来校正定位误差。
使用差分GPS进行精确测量的步骤和要点
使用差分GPS进行精确测量的步骤和要点差分GPS技术是一种高精度测量技术，可以用于测量地球上任意点的准确位置、速度和时间。
它比传统的全球定位系统（GPS）具有更高的测量精度和更广泛的应用领域。
本文将介绍使用差分GPS进行精确测量的步骤和要点。
一、什么是差分GPS技术差分GPS（Differential GPS，简称DGPS）技术利用一组参考站测量得到的基准数据，将这些数据与GPS接收器接收到的信号进行比较，从而消除由于信号传播过程中的误差和偏差引起的测量误差。
这种技术可以提高GPS测量的精度，实现亚米级甚至更高精度的测量。
二、差分GPS测量步骤差分GPS测量包括准备工作、数据采集和数据处理三个步骤。
下面将详细介绍这些步骤。
1. 准备工作在进行差分GPS测量前，首先需要准备一台高精度的GPS接收器和一组参考站。
参考站需要选择在测量区域周围分布，以覆盖整个测量区域。
参考站的数量越多，测量的精度就越高。
2. 数据采集在开始测量前，先对参考站进行观测，并记录下参考站接收到的原始GPS数据。
这些数据包括接收到的卫星信号以及卫星的位置信息等。
接着，将GPS接收器带入测量点，进行实际的测量。
在测量过程中，GPS接收器会接收到大量的卫星信号，利用这些信号可以计算出接收器与卫星之间的距离。
为了提高测量精度，通常需要同时接收尽可能多的卫星信号。
3. 数据处理测量完成后，将接收到的GPS数据传输至计算机，使用专门的数据处理软件进行处理。
首先，需要利用参考站的数据对GPS接收器接收到的信号进行校正，消除由于信号传播过程中的误差和偏差引起的测量误差。
接着，通过对接收到的信号进行解算，可以计算出测量点与参考站之间的距离。
由于参考站已经知道了其准确位置，通过距离和位置信息的计算，可以确定测量点的准确位置。
三、使用差分GPS进行精确测量的要点在使用差分GPS进行精确测量时，需要注意以下要点：1. 参考站的选择参考站的选择十分重要。
GPS差分技术原理及使用方法详解
GPS差分技术原理及使用方法详解引言在现代社会，全球定位系统（GPS）在各行各业中得到广泛应用，它不仅为导航提供了便利，还在地质勘探、气象预报、航空航海、农业等领域发挥了重要作用。
然而，由于各种原因，GPS的定位精度常常无法满足实际需求。
为了解决这一问题，差分技术应运而生。
本文将介绍GPS差分技术的原理和使用方法，以帮助读者更好地了解并应用该技术。
一、GPS差分技术原理1.1 单基站差分技术原理单基站差分技术通过相邻两个接收机（基站和流动站）之间的距离差来消除卫星和接收机间的误差。
接收机将基站接收到的GPS信号和自身接收到的GPS信号进行比较，通过计算两者之间的误差差异，得到卫星发射信号的真实误差。
然后，将这些误差差异应用于流动站的GPS信号处理过程中，从而提高了定位的精度。
1.2 多基站差分技术原理多基站差分技术是在单基站差分技术的基础上发展而来的一种更为高级的差分技术。
它通过使用多个基站来进一步减小测量误差。
具体来说，多个基站接收到的GPS信号被同时处理，并通过对比差异，计算出卫星发射信号的真实误差。
然后，这些误差信息被应用于测量对象的GPS信号处理中，从而提高定位的精度。
二、GPS差分技术使用方法2.1 高精度测量中的应用GPS差分技术在高精度测量中有着广泛的应用，如地质勘探、大地测量、建筑工程等。
在进行测量前，需要设置好差分基站和流动站的位置，并确保它们之间的通信正常。
接下来，通过差分数据的计算和处理，可以得到更准确、更精确的测量结果。
2.2 车辆导航中的应用差分技术在车辆导航中起着重要的作用。
传统GPS导航系统常常遇到由于建筑物、电线等遮挡物而导致的定位不精确的问题。
通过使用差分技术，车辆导航系统可以获得更准确的位置信息，减少误差并提供准确的导航指引。
2.3 农业中的应用差分技术在农业领域被广泛应用。
农民可以借助差分技术精确定位农田的边界和位置，从而更好地规划种植布局和施肥浇水。
此外，在农业机械作业中，差分技术也可以提供更精准的定位信息，有助于农民提高作业效率和质量。
GPS差分定位的数据处理与精度分析方法
GPS差分定位的数据处理与精度分析方法GPS差分定位是一种常用的定位技术，通过正确处理GPS接收机接收到的信号，并利用差分修正，可以提高定位的精度。
本文将介绍GPS差分定位的数据处理方法，并分析其精度问题。
一、GPS差分定位的原理GPS差分定位是基于GPS信号的接收机和参考站之间的相对测量差异来实现的。
它利用参考站接收到的真实位置和GPS接收机接收到的位置信息之间的差异，计算出接收机的位置误差，并进行修正。
数据处理是GPS差分定位中的关键步骤。
首先，接收机会接收到来自GPS卫星的信号，并计算出其接收到信号的时间。
然后，接收机将接收到的信号与参考站接收到的信号进行比较，计算出两者之间的相对误差。
二、GPS差分定位的数据处理方法1. 数据预处理在进行差分定位之前，首先需要对接收到的数据进行预处理。
这包括对信号进行滤波和去噪处理，以提高信号的质量和准确性。
同时，还需要对接收到的信号进行时间同步，以确保数据的一致性。
2. 数据差分与修正接收机接收到的数据与参考站接收到的数据之间存在一定的差异，需要通过差分计算来确定接收机的位置误差。
这一过程包括计算接收机和参考站之间的相对距离和接收机的位置误差，并进行修正。
3. 数据处理与解算在进行数据处理和解算时，需要使用一定的数学模型和算法来确定接收机的位置。
这包括进行最小二乘估计等数学方法，以提高定位的精度和准确性。
三、GPS差分定位的精度分析GPS差分定位的精度受到多种因素的影响。
首先，天线的位置和姿态误差会对定位的精度产生影响。
接收机的接收能力也会对定位的精度产生一定的影响。
其次，GPS卫星的位置精度和时钟精度也会对定位的精度产生影响。
卫星的几何配置和可见性也会影响定位的精度。
此外，大气延迟和多路径效应等因素也会对定位的精度产生一定的影响。
最后，数据处理的方法和算法也会对定位的精度产生影响。
不同的算法和处理方法有不同的精度和准确性，需要根据具体情况选择合适的方法。
GPS载波相位差分测量动态精度评定方法研究
静 态法 是 地 面ｊ 精确测 定一 已如点 ，将川 户 台大线 置于 已知点 ，Ｇ Ｓ接 收机 利川 ＿ 一 Ｐ
１ ６
ＧＰ 载 波 相 位 差 分 测 量 动 态 精 度 评 定 方 法 研 究 Ｓ
Ｏቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一 科 技
个 历元 解算 出天 线 位 置 ，与 已知坐 标 对 比得 到 Ｇ Ｓ的动 态 测 量误 差 。静 态法 又 有 两 种 ： Ｐ
Ｇ Ｓ载波相 位差 分测 量系统 是 一种精 度高 、功 能强 的测 量系统 ，它 采用 高动 态载 波相 Ｐ
位 差分 定位技 术及 整周 模糊 度动 态解算 ，可 实现高 精度 动态 定位 ，定 位精度 可 达厘米 、分 米 级 。将 Ｇ Ｓ载波 相 位差 分测 定 的点位 作 为增 值 ，可应 用 于 高 精 度 的光 学仪 器 、制导 雷 Ｐ
达 等设备 测量 成果 的 比较 和验 收 ，还可进 行姿 态测 量等 。正是 由于该 系统定 位精度 高 ，使 得对 系统本 身 动态定 位精度 的验 收 工作非 常棘 手。 目前 ，国 内还没 有系统 的对 于这种 高精
度 系统 的动态 定 位精 度 验 收 法 。本 文研 究 的这 种 动 态精 度 验 收 方法 ，已 在工 程 实践 中应 用 ，取得 了满 意 的效 果 。
２ 常 用 的动 态 精 度 验 收 法
２１ 闭合差 法 ．
闭合 差法 是 在原 基 准 站 和用 户 台基 础 上增 设 １ 以上 基 准 台或 用 户 （ 作 于静 态 ） 个 工 ， 形成 多边形 的观测 基线 。利 用相 邻两接 收机 同步 观测数 据 可得到多 条 向量 ，理论 上这 些 向 量应 是闭合 的 。其 闭合 程度 （ 闭合 差 ）取 决 于多站 观测 的综合 误差 。 在测量误 筹 已知情 况下 ，可 以较精确 的确 定 闭合差界 ．利 州此 误差 界可 以有效 判定 观
差分GPS定位方法与应用研究
差分GPS定位方法与应用研究航空兵器2001年第3期论文与报告?5差分GPS定位方法与应用研究黄晓瑞崔平远崔祜涛(喑尔滨工业大学航天工程与力学系啥尔滨,150001)摘要:对GPS误差来源及实现差分GPS(DGPS)的方法进行了论述,井对不同的差分方法进行了比较.从误差估算的数字对比中可以看出,差分GPS处理技术能够有效提高GPS的定位精度,因而对其进行深入研究是非常必要的.最后介绍了差分GPS在车辆导航中酌应用关键词:差分GPS误差估计车辆导肮l引言全球定位系统fGlobalP,usitioningSystem)自诞生之日起就倍受人关注,近几年来.GPS在我国各行业中的应用迅速发展,并已从少数科研单位和军用部门迅速打展到各个民用领域尤其在导航和定位领域显示出其霸土地位.cPs导航定位的基本原理是根据测量学中测距交会确定点位的方法,利用CPs接收机同时接收三个上卫星传送的信息,交会出地面点的三维坐标这样在信号的发送和接收过程中就不可避免地出现误差,这些误差根据其性质可分为系统误差和偶然误差,其中系统误差无论从其太小还是对定位结果的影响都比偶然误差大得多.然而,系统误差有一定的规律可循,尤其是对于那些用户接收机和基准站共同的误差,有可能通过差分方式被消除掉或明显减少,因而对差分技术进行深A研究是十分必要的.本文从GPS的误差来源,差分方法等几个方面进行了论述和对比并对差分GPS车辆导航进行了, 分析介绍.2GPS误差来源及对定位的影响GPS定位是利用一组卫星的伪距,星历,卫星发射时间和用户钟差等观测量来实现的,在这一定位过程中主要存在三大部分误差:一是多台接收机公有的误差,如llJ星钟差,星历误差,电离层误差,对流层误差以及美国政府实施的选择可用性收稿日期:2∞0—05—29(SA)政策等;二是不能由用户测量或校正模型来计算的传播延迟误差;三是各用户接收机固有的误差, 如内部噪声,通道延迟,多路径效应等:另外其他外部条件的影响也会引起一些误差,如地球潮汐,负荷潮及相对论效应等.从理论上说,采用差分技术可完全消除第一部分误差,大部分消除第二部分误差(这要规基准站至用户之间间隔的距离而定), 而无法消踪第三部分的误差.表l列出了有SA时利用C/A码接收机的GPS定位和不同间隔时差分CPs定位的误差估计值.从对比中可看出,经过差分技术以后,导航定位精度从原来的100in左右降低到10in以内,精度大大提高.用户与基准站之问的距离对定位精度有决定性的影响.间隔距离越大,精度越低,其中最大的误差源是电离层延迟.3实现差分GPS的方法3.1差分GPs原理差分技术很早就被人们所应用,它实际上是在一个测站上对两个目标的观测量,两个测站对一个目标的观测量或在一个测站上对一个目标的两次观测量之间进行求差.其目的是消除公共误差,提高定位精度.利用差分GPS技术消除基准站和用户之问共有误差的原理很简单,就是分别用两台接收机在两个测站上同时测量来自相同GPS卫星的导航定位信号,其中一个测站的位置坐标是已知的,安放在该已知点(基准点)的GPB信号接收机,叫做基准接收机,基准接收机所测得的三维位置与该点已知值进?6?航空兵器2001年第3期袭1GIPS定位误差和差分GPS定位的误差估计GPS定位误差估4种不同间隔距离时的差分cPs定位误差估计主要误差磊计(有sA时)30kmI50b3∞b∞Okml星星历误差/ml000105l020]!星时钟误差,m5.0000.00000电离层延迟误差/m6.4275.3709.0埘流层延迟误差,m0.72.02.02O20接收机噪声误差,m242+4242424多路径误差,m3030303030接收机通道闸偏移/m060.6060606导舡精度USER(R惜)100.435587.495注:假设接收机的信噪比为38dBHz.行比较,便可获得GPS定位数据的改正值.如果及接收机,并修正其所测得的实时位置,就可消除用时将GPS改正值发送给若干台其视卫星用户的动态户位置测量中与之相关的误差,如图l所示.雷1差分动态定位原理框图3.2差分GPS的工作方式对GPS用户接收机进行差分修正主要有两种实现方式:在测量过程中修正(如伪距数据差分)和计算结果修正(如位置数据差分).两种方式主要不同在于那些必须在基准站和用户之间传输的特定数据.因此根据差分GPS基准站发送的信息内容的不同,将差分GPS定位具体分为以下3种.3.2.1位置差分位置差分是一种最简单的差分方法,安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位,解算出基准站的坐标.由于存在着各种误差.解算出的坐标和基准站已知坐标是不一样的,二者之差就是坐标改正数.基准站利用数据链将此改正数发出去,由用户站接收,并对其解算的用户站坐标进行改正,改正后的用户坐标已消去了基准站与用户站的公共误差,提高j,定位的精度.这种差分方式的优点是计算方法简单,只需要在解算的坐标中加改正数即可,适用于一切GPS接收机.缺点是必须严格保持基准站与用户台观测同一组卫星.这在近距离可以做到,但距离较长时就很难保证.故该方法只适用于100km以内.3.2.2伪距差分伪距差分是目前用途最广的一种技术,几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术.在基准站上的接收机需要计算出它至可见卫星的距离,并将此距离与含有误差的测量值加以比较.利用一个n一口滤波器将差值滤波并求出其偏差,然后将所有的测距误差传输给用户,用户利用此测距误差来改正测量的伪距,最后利用改正后的伪距求解出本身的位置,就可消去公共误差,提高定位精度.这种差分的优点如下:基准站能提供所有卫星的改正数,用户观测任意4颗卫星就可完成定位.同时能提供△p和△改正数,这可满足RTCMSC一104标准.另外,计算的伪距改正数是在WGS一84黄晓瑞等:差分GPS定位方法与应用研究坐标系中进行的,即得到的是直接改正数,不用先变换为当地坐标,因而能达到很高的精度.缺点是差分精度随基准站到用户的距离增加而降低.因为随着用户到基准站距离的增加又出现系统误差,这种误差用任何差分法都不能消除32.3载波相位差分载波相位差分技术又称为RTK(RealTmleKine—matic).是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的,基准站通过数据链实时将其载波观渊量及站坐标信息一同传送给用户站,用户接收来自GPS卫星和基准站的载波相位,并组成相位差分观测值进行实时处理,能给出厘米级的定位结果.实现载波相位差分GPs的方法分为两类:修正法和差分法前者是基准站将载波相位修正量发送给用户,以改正其载波相位,然后求解坐标.为准R1技术.后者将基准站采集的载波相位直接发送给用户台进行求差解算坐标,为真正的RTK技术由于载波相位差分拄术测量精度高,时同短,能快速高精度地建立工程控制网和实际工程作业, 所以在快速静态测量,动态测量,准动态测量中得到广泛的应用.但这一技术仍存在着局限性,实现起来有较大的难度.例如,基准站信号的传输延迟给实时定位带来误差,高波特率的数据传输的可靠性及电台干扰更是影响工作的关键问题.解决这个问题的方法是发展成局部区域差分和广域差分定位技术.4差分GPS在车辆导航中的应用4.1系统构成随着社会各方面的迅速发展,交通的合理调度和管制成为促进社会生产和人类生活的关键环节. 例如公共汽车和出租车的合理调度,公安警车的指挥,运钞车的监控等.如果在车辆上配置导航设备, 就能有效地避免交通拥挤,减少对道路通行能力的要求,有助于平衡交通管制,从而节省巨大的经费开支差分GPS技术在车辆导航方面日益显示出其潜在的能力2中所示的就是用于差分车辆导航的示意图在每辆车上装有通用的GI接收机和通信电台调度中心设在基准站位置,坐标精确已知,也安装嗣崮圉雠uT用户【括|匠图2车辆差分定位指挥调度示意国有通用的GPS接收机,通信电台和数据处理器,大屏幕显示器等T作时,各车辆上的CPS接收机将其位置,时间和车辆编号等信息一同发送到调度中心,调度中心用差分改正数将其修正,计算出精确坐标,发送给车辆,同时显示在大屏幕上便于集中调度.该差分车辆导航系统主要由以下三个子系统组成.4.Jl车载导航兰元车载导航单兀利用CPS的经纬度信息来确定车辆的地理位置,并经过一个RS一232接口加到车内导航计算机上.通常在车辆上还装有一个简单的速度传感器或航向传感器,给系统提供推算导航输入. 如图3所示.这些都可以作为单独的导航系统,或与GPS结合,成为组合导航的一部分.双向通信链路是图3率载导航单元航空兵器2001年第3期由一个uHF收发信机和一个分组交换数据控制器组成,它被用来在车辆和基准站之间传送数据,车载单元接收基准站的信息并把车辆的当前位置发送到基准站.4.1.2基准站基准站的主要功能是对车辆进行跟踪和调度.它主要由带天线的GPS接收机,数据处理器,数据发射机以及接口设备组成,如图4所示在设置接收机天线和数据链天线时,应考虑周围建筑物和地形的影响,尽量做到不被遮挡.l鲁l4基准站装在基准站的CPs接收机接收GPs卫星广播的数据.计算差分修正值并将数据格式化后再送到基准站计算机里,经过UHF通信数据链发送给远距离的GPs单元,同州,基准站也接收来自车辆的位置报告信息,并把车辆的位置标绘在一个大的彩色监视器上.基准站能跟踪许多车辆,因而每一辆车都分配一个唯一的l1)码.CPs修正值以用户指定的速率广播,而且这个速率是可变的,并会影响总体精度.4.I.3双向通信链路这部分是由一个UHF收发信机,一个分组控制器,一个RS一232接口和一个天线组成.其中～套设备安装在基准站,一套设备安装在车载单元.主要用来在车辆和基准站之间传送数据,车载单元接收基准站的目标信息,并把车辆的位置信息发送到基准站.4.2原理描述由GPS定位原理可知,基准站r至GPS卫星J的伪距为P:Pc(dr一dr)+dp+8PJi+(】)式中:P:,P——分别为第颗卫星至基准站的真实距离和伪距观测值;c——光速;dr——接收机时钟相对于CPs时间系统的偏差;dr:——第j颗GPS卫星时钟相对于GPS时间系统的偏差;dp:——第,颗GPS卫星的星历误差(含sA政策影响);印,印一分别为电离层和对流层时延所引起的距离偏差.根据基准站的已知坐标和GPs卫星星历,可以精确计算真实距离p,而伪距是用基准站接收机测得的,可求出伪距改正值为Ap=p一p=一c(dr一dr)一dP一6P’一aP(2)在基准接收机进行伪距测量的同时,接收机也对第』颗cPs卫星进行伪距测量,动态接收机所溯得的伪距为Pt=p+c(drk—dr)+dPt+6P{k+6Pk(3)如果基准站将所测得的伪距改正值△p适时地发送给动态用户,并改正动态接收机所测得的伪距,即P+△P:P+c(drk—dr)+(dP—dP)+(占P一6户1)+(8Pk一占P)(4)当动态用户远离基准站在10130km以内时,有idp,8一,一.故(4)式变为P+却=p+c(drk—dr)=[(YJ—x)+(一)+(z,一Zk)+△d(5)如果基准t动态接收机各观测了-相同的4颗GPs卫星,则可列出4个方程式,它们共有X,,,Ad,4个未知数.解算这4个方程式,可求出动态用户误差.5结论差分技术是利用基准站接收机和用户接收机共视卫星座,接收卫星信号的相关性来达到消除或削减定位误差的目的,有着广泛的应用前景.本文从差分GPs车辆导航的角度出发,分析了差分GPs的工作原理和方式.可以预见,在交通管理中,如果载有GPs导航设备的车辆很多,则实现差分系统的成本是很低的,因而这在实际中是现实可行的参考文献l王广运,郭秉义,李洪涛.差分GPS定位技术与应用.电子工业出版社,19962镣绍拴,张华簿等.GPS测量原理及应用武汉测绘科技大学出版社.19983周满贵.论差分GPS(r~3es)方法地矿测绘,1999.(3)4韩明锋,丁万庆,谢世杰.GPS误差概论.测绘通报,”t999,(5)。
差分定位技术对比分析
差分GPS定位技术分析单GPS系统提供的定位精度是优于25米，而为得到更高的定位精度，通常采用差分GPS技术：将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。
根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。
用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度差分GPS定位的几种常用的方法包括伪距差分、位置差分和载波差分三类。
伪距差分将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距，此方法效果良好，但目前能够支持用户修正伪距的GPS接收设备的价格相对较为昂贵，并且算法的主要计算任务在用户一方，不适合运用到计算资源相对比较缺乏的嵌入式系统当中。
此前也有相关研究提出采用集中差分的方式，即将主要的计算任务交给基站，而用户端只负责发送自己得到的伪距信息，并接收基站的计算结果；但这样做也可能导致信息发送和接收占用有限的无线信道，从而在用户数量较多的时候导致信息发送和接收的延迟，影响定位的实时性。
载波相位差分定位精度很高，但算法较复杂，且由于求解整周未知数需要一定时间的静止观测，所以此算法适合固定站进行静态精确定位，而不适合于应用到汽车导航定位中。
位置差分与前两种差分算法相比，计算复杂度最小，且能够应用于位置差分的GPS接收设备的造价低廉，任何一种GPS接收机均可改装成位置差分系统。
虽然位置差分的效果一般不如伪距差分，但只要基站位置和用户所在的位置在一定的区域范围内（一般认为是百公里左右），所得到的差分效果是可以满足实际车辆定位的需求的，所以作为一般的城市车辆应用来讲，并不需要建设非常多的基站就可以满足绝大多数新旧GPS用户的定位要求。
另外，位置差分计算量较小，也非常适合应用于处理能力并不太强的嵌入式系统。
考虑到以上种种因素，特别是GPS接收机的限制，车载定位通常采用位置差分的GPS算法，GPS接收机的导航电文以1Hz的刷新频率通过串行通讯口不断传送到车载导航平台。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
林病虫害监测、 森林资源调查、 林火面监测、 遥感训 练样地定位、 森林生物量估测等） 都依赖精确的位 置信息， 因此， 0:) 的定位精度对实施精准林业有着 至关重要的作用。差分 0:) （ 1JX262GTJLU 0UM5LU :MSJ
#$%&’ () "(*+$+()+), -..%/0.’ (1 2+13/3)$+04 !4(504 "(*+$+()+), #’*$36
0+./ %2GHIJGH$ ， %./ )KLMKNJ$ ， %(/0 OKMGHP2! ， )+ Q2GKNJ$
（ $7 !"#$%"&#’("&) *$"#$% +(% ,&-.(( &"/ 0&##&"， ,$’1’"2 $""$"! ， *3’"&； !7 *())$2$ (+ 0$4(5%6$4 &"/ 7"8’%("-$"#，,$’1’"2 9(%$4#%: ;"’8$%4’#:， ,$’1’"2 $"""89 ，*3’"&）
!""# 年 $! 月 第# 期
林业资源管理 %&’()* ’()&+’,() -./.0(-(/*
123245267 !""# /&7 #
差分 !"# 定位精度研究
官凤英$ ， 范少辉$ ， 冯仲科! ， 苏文会$
（ $7 国际竹藤网络中心，北京 $""$"! ；!7 北京林业大学资源与环境学院，北京 $"""89 ）
-5*$/0.$： *K2 266M6 RJST6J5NTJMG ULV LGR WMSJTJMG W623JSJMG MX TK2 10:) RLTL JG LGR MNTSJR2 TK2 XM62ST STLGR V262 STNRJ2R JG TKJS WLW267 (YW26J42GTLU 62SNUTS LSS26T TKLT TK2 LZ26LH2 ZLUN2 MX 42LG S[NL62 266M6 MX WMSJTJMG MNTSJR2 TK2 XM62ST STLGR JS "7 !;94 ，RJST6J5NT2R 52TV22G " TM "7 =4 LGR TK2 X62[N2G3I JS >!7 $? LGR TK2 X62[N2G3I VKMS2 42LG S[NL62 266M6 JS NGR26 $ 4 JS >87 ;? 7 BG TK2 XM62ST STLGR VKMS2 36MVG 3UMSN62 JS NGR26 "7 = ， TK2 LZ26LH2 ZLUN2 MX 42LG S[NL62 266M6 JS "7 ="!4， RJST6J5NT2R 52TV22G " TM "7 @4 LGR TK2 X62[N2G3I JS 8!7 8? LGR TK2 X62[N2G3I VKMS2 42LG S[NL62 266M6 JS NGR26 $4 JS >$7 ;? 7 *K2 62SNUTS SKMV TKLT 10:) 3MNUR 52 NS2R TM 3MUU23T 0,:) XM6 TK2 KJHK SWLTJLU 62SMUNTJMG 624MT2 S2GSJGH J4LH2S SN3K LS A+BCDB’1 ，BC&/&) MNTSJR2 TK2 XM62ST STLGR LGR JT 3LG 52 NS2R TM RM TK2 WMSJTJMGLU JG\ Z2STJHLTJMG MX IMNGH T622S，MUR T622S LGR SL4WU2 WUMTS JG TK2 XM62ST VKMS2 36MVG 3UMSN62 JS NGR26 "7 =7 73’ 8(/&*： 10:)， WMSJTJMG W623JSJMG， RLTL LGLUISJS， 42RJN4 S[NL62 266M6 E E 精准林业 （ :623JSJMG XM62ST6I ） 是指采用现代高新 科学技术 （ 如林木遗传工程、 9) 技术、 数字通讯、 林 业机械自动化、 传感器技术等） 建立的一体化、 智能 化、 数字化的现代林业技术体系， 使森林最大限度地 发挥生态、 经济、 社会效益， 实现森林可持续经营和
收稿日期： !""# F "8 F !> ； 修回日期： !""# F "> F != 基金项目： 国际竹藤网络中心青年科技发展基金 “ 遥感技术在竹藤资源管理中应用” （ !"";$!" ） ； “ >;8 ” 项目 “ 竹林资源 监测技术引进” （ !""# F ; F != ） 作者简介： 官凤英 （ $>@; F ） ， 女， 吉林前郭人， 助理研究员， 博士， 从事森林资源管理工作。
摘要： 通过差分 0:) （ 10:)） 定位实验数据的统计分析， 获得 10:) 在林分内外的定位精度及误差分布规律。在林 分外定位的平均中误差为 "7 !;94， 集中分布在 " < "7 =4 范围内， 频率为 >!7 $? ， 中误差小于 $4 的频率为 >87 ;? 。 在郁闭度小于 "7 = 林分中， 平均中误差为 "7 ="!4， 集中分布在 " < "7 @4 范围内， 频率为 8!7 8? ， 中误差小于 $4 的 频率为 >$7 ;? 。分析结果表明： 10:) 定位在林分外能够满足高分辨率遥感影像纠正对控制点的精度要求， 可以应 用 10:) 进行 A+BCDB’1、 BC&/&) 等影像纠正控制点的采集， 也可以在郁闭度小于 "7 = 的林分中， 进行如幼树、 古 树、 标准地等定位调查。 关键词： 差分 0:)； 定位精度； 数据分析； 中误差 中图分类号： :!!87 ;E 文献标识码： .E 文章编号： $""! F ##!! （ !""# ） "# F ""88 F "9
林业资源管理
第 ! 期"
" " 通过直方图比较可以看出， 林分外第 # 区分段 定位中误差频率分布最高， 第 ’ 区分段次之， 误差集 中分布在第 ’ * - 个区分段内， 而且随着误差的增 大， 误差频率分布基本呈递减趋势； 林分内定位中误
累计频率 $ & #+) ( --) ! !!) + ,#) 0#) ’ 0.) + 0!) , 0,) / 0,) / 0,) / ’((
［ 0］ 度 。国内林业关于 /#$% 的应用和 研 究 起 步 较
数据采集间隔设置为 6,， 采集次数设置 84 次。 #$ #" 数据处理 在郁闭度小于 4= 6 的林分内采集了 6> 个点的 定位数据， 在林分外采集了 "0 个点的定位数据， 分 别将基准站和流动站的观测数据由接收机内存导入 软件进行 计算机中， 应用南方测绘公司 “ #$% :/; ”
区间序号 8 3 0 1 6 " ? > C 84 88 总计
从表 8 可以看出， 在郁闭度小于 4= 6 的林分内， 定位中误差小于 4= 8. 的频率为 >= "B ， 中误差分布 在4 < 4= 6. 范 围 内 的 频 率 为 "CB ， 中误差分布在 4 < 4= ?.范围内的频率为 >3= >B ， 中误差!8. 的频 率为 >= "B ， 定位中误差小于 8. 的频率为 C8= 1B 。 结果表明 /#$% 在林分内厘米级定位精度的百分率 亚米级定位精度百分率为 >3= >B ， 米级定 为 >= "B ， 位精度的百分率为 >= "B 。 %$ #" 林分外定位误差
%" 结果分析 数据 分 析 表 明， 林分内定位平均中误差为 4= 643.， 最 小 中 误 差 为 4= 434.， 最大中误差为 1= ?34.。林分外定位平均中误差为 4= 310.， 最小 中误差为 4= 48?.， 最大中误差为 8= 461.。为了进 行定位误差趋势分析， 将定位中误差按照 84@. 的 间隔 （ 不含上限） 进行分段统计。 %$ !" 林分内定位误差 林分内定位误差见表 8 。
#" 数据采集及处理 #$ !" 数据采集 首先， 采用 0 台南方测绘公司生产的 7#%383 #$% 接收机进行静态载波测量， 通过基线解算、 三维 自由网平差， 获得林场内视野开阔至高点的坐标。 具体操作步骤是： 将一台接收机固定在清华大学校 园的国家二级三角点上， 作为基准站， 另外两台接收 机交替流动观测， 根据测区特点， 布设了五个测站， 每个测站的重复观测时间为 39。应用“ #$% :/; ” 处理软件的静态处理模块进行数据预处理和网平 差， 输入基准站的已知坐标， 得到林场至高点坐标， 定位误差达到毫米级。然后， 以林场至高点作为基 准站， 将一台 #$% 接收机设置于基准站， 一台 #$% 接收机作为流动站， 在 344 < 0445. 的范围内进行 动态定位数据采集， 基准站静态接收机的数据采集 间隔设置为 6,， 采集次数设置为 84 次。 林分内定位数据采集是在郁闭度小于 4= 6 的林 分内进行的， 定位点选在树冠下， 林分内动态接收机 的数据采集间隔设置为 84,， 采集次数设置为 86 次。 林分外定位点设在森林防火道交叉口、 水库、 建筑、 房屋的拐角等容易识别的特征点上， 动态接收机的 万方数据