卫星导航定位算法与程序设计_单点定位程序流程

GPS 单点定位程序流程

、计算流程

读取RINEX N 文件，将所有星历放到一个列表（数组） ephlst 中。

数据预处理

根据epoch 中的卫星号和历元时刻T R 在ephlst 查找相应的卫星星历，

1、 2、 读取RINEX 以件,读取一个历元观测值epoch

3、 4、 准则T R TOE

3600.0s 。

程序初始化，置测站概略位置为X r ,接收机钟差初值dt r 。

X o

X 0 X Y

dt

Z 第一次迭代，取X 。 o cdt r 0

0 0

5、选择epoch 中一颗卫星S i 观测值，设其伪距为 S

6、计算卫星§的信号发射的概略时刻T*方法如下:

a ）卫星S i 的信号传播时间：0S Si / c dt r dt Si ;dt Si 为卫星钟差，需要进行相

对论改正;

b ）卫星S i 的信号发射时刻：T S T R

Si

；

c ）卫星S i

在T Si 时刻的位置X S

T Si

X S

Y Si

Z Si

d ）对卫星位置X Si T Si 进行地球自转改正，得到

Xj

e ）根据X W i T Si 和测站概略位置X r 计算卫星和测站的几何距离 R S

f ）根据几何距离R Si 求信号传播时间I

S R S /c

g ） 如果/ o S 10 7，则退出迭代。T 1Si

T R :即为卫星信号发射时刻

h ）

否则0s

i

Si

，回带到b ）进行迭代。

7、 求卫星§方向余弦

V V s

i

VW S

77S

s

入入 I S 丫丫 s

ZZ s A

t o

'

S —

，b i

S ，炬’

S

，b ； 1

R i

R S R S

8、 求卫星S 在观测方程式中的余数项：

其中:

Si ——

卫星S j 的伪距观测值；

R Si ——

卫星S 到测站的几何距离；

c dt S 以米表示的卫星S i 的钟差；

d trop ——

对流层延迟改正量，单位米，用简化的

hopfield 模型计算；

d

iono ——

电离层延迟改正量，单位米，采用无电离层伪距组合观测值时，此项为 0;

D RTCM ——对伪距的差分改正值，此处为 0；

10、 重复第6— 9步，计算每颗卫星的系数和余数项

11、 将所有卫星的系数组成误差方程，以

x,y,z,cdt r

为未知参数进行求解，形

式应该是：AX L

b S 0 t 1So 玻。

1

b? b* b ； 1 T

S S S

A

2

X x y z cdt L

I s0 l S1

L l Si

M M M M

b S b Si b ； 1 i 0,1,L ,svnum 1

12、 求解法方程X A T PA 1 A T PL ,求出定位结果

|Si

Si

R Si c dt Si d trop

d iono

D RTC M

9、 选择epoch 中下一颗卫星S j 观测值，设其伪距为 S

j

X X05?

Y Y0y?

Xi o

Z Z0?

cdt r i cdt r0cdt

13、5「X。进行比较，判断位置差值，

a)如果各分量差值＞0.001m,则令X0 X i，返回第6步继续迭代计算。

b)若小丁则退出迭代。

14、输出该历元定位结果。

15、继续下一历元计算，下一历元的坐标初始值=上一历元的定位结果

16、返回2,直到全部历元计算完毕。

:、程序流程图2.1总体流程图

2.2卫星信号发射时刻迭代的流程图