GNSS天线相位中心模型的演变
合集下载
- 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)。
一
模 型 函数 ；ｅ是 接 收 机 天线 至 卫 星 方 向 的单 位 矢
量 ； ｒ是天线 平 均相位 中心相对 于天线 参考 点 的 Ａ
个 称作绝 对 相位 中心模 型Ｌ 。 ２ ］
收稿 日期 ： ０ １０ —２ ２ １ —２１ 联 系 人 ： 庆 海 Ｅ ｍａ ：ｑ ６ ＠ １ ３ Ｃｒ 赵 － ｉ ｚｈ ４ ６ ．Ｏ ｉ ｌ ｇ
正值 ； ， ｚ是卫 星方 位 角 和 天顶 角 （ 于卫 星 是 天 对
底 角 ） △ （，） ； ａ ｚ 是相 位 中心依 赖 于 ａ和 变化 的
行修 正 。到 目前为 止 ，ＧＳ组 织先 后推 荐 了两种 相 Ｉ
位 中心改 正模 型 ： 种 称 作 相对 相 位 中心 模 型 ， 一 另
ＪＪ 。 － ｏ
△ （ ，）为相 位 中心 变 化 的模 型 函 数 ， 般 可 采 ａ２ 一
用分 段线 性 函数或球 谐 函数表 示 为
ｎ ｎ
实 际上 ， 参考 天线 的 Ｐ Ｖ 值并 不 为 ０ 而且 难 以估 Ｃ ，
计 １。 ０高度 角 以下 的天线 相 位 中心变 化 ， 天线 旋 当 转或 者倾斜 的 时候 ， 型 的精度 难 于保证 。改正 数 模
作 偏差 （ Ｃ ， Ｐ Ｏ） 即天线 参考 点 到平均 天线 相位 中心 （ 体定 义见 下 面的叙 述 ） 具 的矢 量 ； 一部 份称 作变 另 化 （ Ｃ ， 瞬时相 位 中心相对 平 均相位 中心 的变 Ｐ Ｖ） 即
更 。
天 线 平 均
相 位 中心 的偏 差 一般 为常 数 ； 相位 中心 的变 而
文章 编号 ：１ ０ －２ ８ ２ １ ） ５０ ５ —４ ０ ８９ ６ （０ １ ０ —０ ３０ 对 于格洛 纳斯 卫 星系统 Ｇ Ｏ Ｓ Ｌ ＮＡ Ｓ来 说 ， 相位 中心 的变化 与 Ｇ Ｓ基 本 一 致 ， 来 Ｉ Ｓ的相 位 中 Ｐ 将 Ｇ 心模 型 也 会 包 括 ＧＬ ＯＮＡＳ Ｓ系 统 的 卫 星 和 接 收
２ １ ． ／ 球 定 位 系统 ０１ｓ全
・
５ ・ ３
偏差 矢量 ， 附加 下列 条件 唯一确 定
Ｉ ＧＳ从 １ ９ ９ ８年 开 始 使 用 相 对 相 位 中 心 模 型
Ｉ 口 ）ｎｄｄ ：ｍｎ …△ （， ｓ ｚｚａ Ｉ ｒ ｉ ｉ
。
（） ２
Ｉ ＿１ ＧＳ Ｏ 。该 模 型 假 定 参 考 天 线 （ 带 整 流 罩 的 不 ＡＯＡＤ Ｍ— ／ Ｔ型天 线） 的天线 相 位 中 心变 化 （ Ｃ Ｐ Ｖ） 为 ０ 通过 短基 线 测 量得 到 其 他 天 线类 型 的 Ｐ Ｖ． ， Ｃ
的参 考点 （ 大 多数 类 型 的 天 线 ，ＧＳ标 准 的参 考 对 Ｉ 点 是 天线前 置放 大 器 底 盘 的 中心 ） 应 和 天 线相 位 ，
中心也 有一 个偏 差＿ 。 因此 ， 际计算 都 需要 对 观 】 ］ 实
测 值进 行归 算 。无论 是卫 星还 是接 收机 ， 计算 相位 中心 改正 时 ， 般 把改 正 值 分 为 两 部 分 ： 部 份称 一 一
化 与 ＧＮＳ Ｓ信 号 的方 向、 号 的频 率 、 至天 线 整 信 甚
流 罩等 有关 ， 随他 们 的变化 而变 化 。对于 高精 度测
量来 说 ， 相位 中心 的纠 正 是 必须 考 虑 的 问题 ， 忽 疏
图 １ 天线 相 位 中心 偏 差 和变 化 模 型 图
这 种影 响 ， 于 站 坐 标 高 程 方 向 的 影 响 可 达 １ 对 Ｏ
１ 相 位 中心 改 正 的数 学 表示
卫 星到接 收 机 的几 何 距 离 、 何延 迟 ， 是 对 几 都 应 于卫 星和接 收机 天 线 的相 位 中心 的 。无论 是 卫 星还 是接 收机 ， 天线 相位 中心 的位 置随着 信号 方 向 的不 同而变化 ， 图形 表示见 图 １１］ 用 。 Ｌ
机。
０ 引 言
Ｇ Ｓ信号从 卫 星到 达接 收机 ， 号 传输 的距 ＮＳ 信
离 实 际上反 映 了卫 星 相 位 中心 到接 收 机 相 位 中 心
的距 离 。卫星 星历 一 般 提 供 的是 卫 星 质 量 中心 的
地 固系坐标 ， 和卫 星相 位 中心 有 一 定 的偏 差 ； 而接 收机 一般应 将 量测 的天 线 偏 心归 算 到 接 收 机 天线
ＧＮ Ｓ天 线 相 位 中心模 型 的 演 变 Ｓ
赵 庆 海
（ 安测绘信息技术总站 ， 西 陕西 西 安 ７０ ５ ） １ ０ ４
摘 要 ：介 绍 了 Ｇ Ｓ天 线相 位 中 心 改 正 的基 本 概 念 和 定 义 ， 析 了相 位 中心 偏 差 ＮＳ 分
（ Ｃ 和 变化 （ Ｃ 的改 正公 式 ， Ｐ Ｏ） Ｐ Ｖ） 以及 天线相 位 中心 改 正从 相 对相 位 中心模 型 到 绝对 相 位 中 心模 型 的 演变 ， 最后 结合软 件对相 位 中心 改正 的 实现 方 法进行 了介 绍 。 关键 词 ： ＧＮＳ ； Ｓ 相位 中心 ； 对相位 中心模 型 ； 对相位 中心模 型 相 绝 中图分类 号 ：Ｐ ２ ． ２８４ 文献 标志 码 ：Ａ
ｃｍ … 。
用公式 可表 示为
Ａ ａ， ） 一 ＡＯ （ ）＋ Ａｒ．ｅ Ｏ（ ｚ 口， （） １
相 位 中心 的偏 差 和 变 化对 于 Ｇ Ｓ定 位来 说 ， Ｐ 是难 以利 用差 分方 法 消除 和消弱 ， 常采用 模 型进 通
式 中 ： （ ，）是 相 位 中心 在 ａ 方 向 的总 的 改 △ ａ ，
（） ３
△ ａｚ 一∑ ∑ （ ｓ ・ （ ） ， ｃｚ ｏ）
１ ＝ １
（ Ｃ Ｓ ／ ＋ ６ ｓｎ ａ） 口 Ｏ ／Ｏ Ｔｒ ｉｍ
的大 小 只依 赖 于信 号 的高 度 角 ， 与方 位 角 无 关 ， 也
没有 考虑 天线 的整流 罩 的影响 ［ ］ １ 。
模 型 函数 ；ｅ是 接 收 机 天线 至 卫 星 方 向 的单 位 矢
量 ； ｒ是天线 平 均相位 中心相对 于天线 参考 点 的 Ａ
个 称作绝 对 相位 中心模 型Ｌ 。 ２ ］
收稿 日期 ： ０ １０ —２ ２ １ —２１ 联 系 人 ： 庆 海 Ｅ ｍａ ：ｑ ６ ＠ １ ３ Ｃｒ 赵 － ｉ ｚｈ ４ ６ ．Ｏ ｉ ｌ ｇ
正值 ； ， ｚ是卫 星方 位 角 和 天顶 角 （ 于卫 星 是 天 对
底 角 ） △ （，） ； ａ ｚ 是相 位 中心依 赖 于 ａ和 变化 的
行修 正 。到 目前为 止 ，ＧＳ组 织先 后推 荐 了两种 相 Ｉ
位 中心改 正模 型 ： 种 称 作 相对 相 位 中心 模 型 ， 一 另
ＪＪ 。 － ｏ
△ （ ，）为相 位 中心 变 化 的模 型 函 数 ， 般 可 采 ａ２ 一
用分 段线 性 函数或球 谐 函数表 示 为
ｎ ｎ
实 际上 ， 参考 天线 的 Ｐ Ｖ 值并 不 为 ０ 而且 难 以估 Ｃ ，
计 １。 ０高度 角 以下 的天线 相 位 中心变 化 ， 天线 旋 当 转或 者倾斜 的 时候 ， 型 的精度 难 于保证 。改正 数 模
作 偏差 （ Ｃ ， Ｐ Ｏ） 即天线 参考 点 到平均 天线 相位 中心 （ 体定 义见 下 面的叙 述 ） 具 的矢 量 ； 一部 份称 作变 另 化 （ Ｃ ， 瞬时相 位 中心相对 平 均相位 中心 的变 Ｐ Ｖ） 即
更 。
天 线 平 均
相 位 中心 的偏 差 一般 为常 数 ； 相位 中心 的变 而
文章 编号 ：１ ０ －２ ８ ２ １ ） ５０ ５ —４ ０ ８９ ６ （０ １ ０ —０ ３０ 对 于格洛 纳斯 卫 星系统 Ｇ Ｏ Ｓ Ｌ ＮＡ Ｓ来 说 ， 相位 中心 的变化 与 Ｇ Ｓ基 本 一 致 ， 来 Ｉ Ｓ的相 位 中 Ｐ 将 Ｇ 心模 型 也 会 包 括 ＧＬ ＯＮＡＳ Ｓ系 统 的 卫 星 和 接 收
２ １ ． ／ 球 定 位 系统 ０１ｓ全
・
５ ・ ３
偏差 矢量 ， 附加 下列 条件 唯一确 定
Ｉ ＧＳ从 １ ９ ９ ８年 开 始 使 用 相 对 相 位 中 心 模 型
Ｉ 口 ）ｎｄｄ ：ｍｎ …△ （， ｓ ｚｚａ Ｉ ｒ ｉ ｉ
。
（） ２
Ｉ ＿１ ＧＳ Ｏ 。该 模 型 假 定 参 考 天 线 （ 带 整 流 罩 的 不 ＡＯＡＤ Ｍ— ／ Ｔ型天 线） 的天线 相 位 中 心变 化 （ Ｃ Ｐ Ｖ） 为 ０ 通过 短基 线 测 量得 到 其 他 天 线类 型 的 Ｐ Ｖ． ， Ｃ
的参 考点 （ 大 多数 类 型 的 天 线 ，ＧＳ标 准 的参 考 对 Ｉ 点 是 天线前 置放 大 器 底 盘 的 中心 ） 应 和 天 线相 位 ，
中心也 有一 个偏 差＿ 。 因此 ， 际计算 都 需要 对 观 】 ］ 实
测 值进 行归 算 。无论 是卫 星还 是接 收机 ， 计算 相位 中心 改正 时 ， 般 把改 正 值 分 为 两 部 分 ： 部 份称 一 一
化 与 ＧＮＳ Ｓ信 号 的方 向、 号 的频 率 、 至天 线 整 信 甚
流 罩等 有关 ， 随他 们 的变化 而变 化 。对于 高精 度测
量来 说 ， 相位 中心 的纠 正 是 必须 考 虑 的 问题 ， 忽 疏
图 １ 天线 相 位 中心 偏 差 和变 化 模 型 图
这 种影 响 ， 于 站 坐 标 高 程 方 向 的 影 响 可 达 １ 对 Ｏ
１ 相 位 中心 改 正 的数 学 表示
卫 星到接 收 机 的几 何 距 离 、 何延 迟 ， 是 对 几 都 应 于卫 星和接 收机 天 线 的相 位 中心 的 。无论 是 卫 星还 是接 收机 ， 天线 相位 中心 的位 置随着 信号 方 向 的不 同而变化 ， 图形 表示见 图 １１］ 用 。 Ｌ
机。
０ 引 言
Ｇ Ｓ信号从 卫 星到 达接 收机 ， 号 传输 的距 ＮＳ 信
离 实 际上反 映 了卫 星 相 位 中心 到接 收 机 相 位 中 心
的距 离 。卫星 星历 一 般 提 供 的是 卫 星 质 量 中心 的
地 固系坐标 ， 和卫 星相 位 中心 有 一 定 的偏 差 ； 而接 收机 一般应 将 量测 的天 线 偏 心归 算 到 接 收 机 天线
ＧＮ Ｓ天 线 相 位 中心模 型 的 演 变 Ｓ
赵 庆 海
（ 安测绘信息技术总站 ， 西 陕西 西 安 ７０ ５ ） １ ０ ４
摘 要 ：介 绍 了 Ｇ Ｓ天 线相 位 中 心 改 正 的基 本 概 念 和 定 义 ， 析 了相 位 中心 偏 差 ＮＳ 分
（ Ｃ 和 变化 （ Ｃ 的改 正公 式 ， Ｐ Ｏ） Ｐ Ｖ） 以及 天线相 位 中心 改 正从 相 对相 位 中心模 型 到 绝对 相 位 中 心模 型 的 演变 ， 最后 结合软 件对相 位 中心 改正 的 实现 方 法进行 了介 绍 。 关键 词 ： ＧＮＳ ； Ｓ 相位 中心 ； 对相位 中心模 型 ； 对相位 中心模 型 相 绝 中图分类 号 ：Ｐ ２ ． ２８４ 文献 标志 码 ：Ａ
ｃｍ … 。
用公式 可表 示为
Ａ ａ， ） 一 ＡＯ （ ）＋ Ａｒ．ｅ Ｏ（ ｚ 口， （） １
相 位 中心 的偏 差 和 变 化对 于 Ｇ Ｓ定 位来 说 ， Ｐ 是难 以利 用差 分方 法 消除 和消弱 ， 常采用 模 型进 通
式 中 ： （ ，）是 相 位 中心 在 ａ 方 向 的总 的 改 △ ａ ，
（） ３
△ ａｚ 一∑ ∑ （ ｓ ・ （ ） ， ｃｚ ｏ）
１ ＝ １
（ Ｃ Ｓ ／ ＋ ６ ｓｎ ａ） 口 Ｏ ／Ｏ Ｔｒ ｉｍ
的大 小 只依 赖 于信 号 的高 度 角 ， 与方 位 角 无 关 ， 也
没有 考虑 天线 的整流 罩 的影响 ［ ］ １ 。