静态基线解算

GPS静态基线解算原理

2011年5月

目录

1 RINEX文件命名与类型............................... - 1 - 1.1 观测文件格式.................................... - 1 -

1.2 导航电文文件格式................................ - 4 -

2 GPS卫星位置的计算................................. - 7 - 2.1 计算归化时间tk.................................. - 7 - 2.2 对平均运动角速度进行改正........................ - 8 - 2.

3 观测时刻卫星平近点角Mk的计算................... - 8 - 2.

4 计算偏近点角Ek.................................. - 8 - 2.

5 真近点角Vk的计算............................... - 8 - 2.

6 升交距角Φk的计算.............................. - 8 - 2.

7 摄动改正项δu，δr，δi的计算.................. -

8 - 2.8 计算经过摄动改正的升交距角uk、卫星矢径rk和轨道倾角ik ..................................................... -

9 - 2.9 计算卫星在轨道平面坐标系的坐标.................. - 9 - 2.10 观测时刻升交点经度Ωk的计算.................... - 9 -

2.11 计算卫星在地心固定坐标系中的直角坐标............ - 9 -

3 GPS静态基线解算 .................................. - 9 - 3.1 载波相位测量原理................................ - 9 - 3.2 载波相位测量的观测方程......................... - 10 - 3.3 观测值的组合................................... - 11 - 3.

4 在接收机和卫星间二次差......................... - 11 - 3.

5 观测方程的线性化............................... - 12 -

1 RINEX 文件命名与类型

1.1 观测文件格式

(1)观测文件的文件头如下图列出了头文件中程序里所需要的信息

图1-1 rienx o 文件 表1-1 rienx o 文件头文件说明 标签

描述

RINEX VERSION / TYPE

版本格式（2.10） 文件类型 导航系统：空格或’G’为GPS ，‘R’为GLONASS ，‘S’‘T’：‘M’为混合 APPROX POSITION XYZ 标记点概略位置（WGS84） ANTENNA: DELTA H/E/N

- 天线高度：天线底部相交于标记点的高度

- 天线中心相对标记点东向和北向距离（单位米）

文

件

头

观测值

WA VELENGTH FACT L1/2 - L1和L2载波的缺省系数

1: 整周2: 半周0 (L2载波): 单频接收机-0或空格

*WAVELENGTH FACT L1/2 - L1和L2载波的缺省系数1: 整周

2: 半周

0 (L2载波): 单频接收机- 系数适用的卫星数据

- 系数适用的卫星列表

# / TYPES OF OBSERV - 文件中观测类型数量

- 观测类型

如果超过9种观测类型，下行继续

观测类型：

L1，L2: L1、L2载波相位测量

C1: L1载波C/A码伪距测量

P1，P2: L1，L2载波P码伪距测量

D1，D2: L1、L2载波多普勒频率测量

*INTERV AL 以秒为单位的观测间隔

TIME OF FIRST OBS

-初次观测时间（四字节年，月、日、时、分、秒）

-时间系统：GPS（GPS时间系统）

GLO（UTC时间系统）

*TIME OF LAST OBS -最后观测时间（四字节年，月、日、时、分、秒）-时间系统：GPS（GPS时间系统）

GLO（UTC时间系统）

*# OF SATELLITES

观测到的卫星数量

*PRN / # OF OBS 不同的观测类型中，观测到的卫星数量，如果超过9种类型下行继续

END OF HEADER 文件头部分的最后一行

(2)、观测文件数据记录

表1-2 rienx o文件观测值说明观测记录描述

观测值的第一行-星历:年(2字节需要时补0) ;月，日，时，分，秒; -星历标志

0:表示正常

1:表示从前一历元到当前历元观测失败

2: 开始移动天线

3: 新地点

4: 接下来是头信息

5: 其它事件

-当前历元的卫星数量

-当前观测到的卫星列表

-接收机钟差（秒，可选）

-如果超过12颗卫星，下行继续事件标志:

OBSERV ATIONS - 观测值

- LLI

- 信号强度

信号强度设为 1-9级:

1: 最小信号强度

5: 信噪比S/N

9: 最大信号强度

0: 或空: 不确定

1.2 导航电文文件格式

图1-2 （1）、头文件格式

表1-3 rinex n 文件头文件说明

头文件标签 说明

RINEX VERSION/TYPE -RINEX 格式的版本号

-文件类型

PGN/RUN BY/DA TE -创建本数据文件所采用的名称

文

件

头

文

件

体