第五章GPS卫星定位基本原理5.1概述测角交会法测边（距）交会法5.1概述5.GPS卫星定位的基本原理(1)3)GPS卫星定位方法a.依据测距的原理划分：1）伪距法定位（测码）2）载波相位测量定位（测相）3）差分GPS定位b.根据待定点的运动状态划分：1）静态定位(绝对)2）动态定位(相对)c.获得定位结果的时效(补充）1)事后定位(静态)2)实时定位(RTK)5.2伪距测量5.2.1伪距测量3.将两组测距码进行相关处理，直到两组测距码的自相关系数R(τ’)=1为止，此时，复制码已和测距码对齐，复制码的延迟时间τ’就等于卫星信号的传播时间τ；4.将τ’乘上光速c后即可求得卫星至接收机的伪距。5.2.1.2为什么利用码相关法测定伪距？5.2.1.3伪距测量的原理(1)5.2.1.3伪距测量的原理（2）5.2.1.3伪距测量的原理（3）5.2.1.3伪距测量的原理（4）5.2.1.3伪距测量的原理（5）5.2.2伪距定位观测方程上式中有4个未知数（用户三维坐标和接收机的钟差dT）。这样在任何一个观测瞬间，用户至少需要同时观测4颗卫星，以便解算4个未知数。5.3载波相位测量(1)5.3载波相位测量(2)5.3载波相位测量(3)5.3.1载波相位测量原理初始t0时刻，小于一周的相位差为0，其整周数为，则此时的相位观测值为：任一时刻ti卫星Sj到k接收机的相位差：5.3.2载波相位测量的观测方程(1)5.3.2载波相位测量的观测方程(2)5.3.2载波相位测量的观测方程(3)5.3.2载波相位测量的观测方程(3)5.3.2载波相位测量的观测方程(4)5.3.3整周未知数N0的确定5.3.3.1静态方法一伪距法二经典方法二经典方法—整数解二经典方法—实数解三多普勒法（三差法）1.1990年E．Frei和G．Beutler提出2.基本思路：1)利用初始平差的解向量及其精度信息，以参数估计和统计假设检验为基础，确定在某一置信区间内N0的可能的整数解的组合；2)依次将N0的每一组合作为已知值，重复进行平差计算。使估值的验后平差或方差和为最小的一组N0，即为最佳估值。3)利用这种方法进行短基线定位时，利用双频接收机只须观测一分钟即可确定整周未知数此方法已在快速静态定位中得到了广泛应用补充静态法的不足5.3.3.2动态初始化法AROFAmbiguityresolutiononthefly动态初始化法的特点作业5.4整周跳变的修复5.4.1整周跳变的修复周跳的含义周跳的含义（续）整周跳变的修复方法5.4.1屏幕扫描法5.4.2用高次差或多项式拟合法5.4.2用高次差或多项式拟合法（续）5.4.2用高次差或多项式拟合法（续）5.4.2用高次差或多项式拟合法（续）5.4.3在卫星间求差法5.4.4用双频观测值修复周跳5.4.4用双频观测值修复周跳（续）5.4.4用双频观测值修复周跳（续）5.4.5根据平差后的残差发现和修复周跳5.5GPS绝对定位与相对定位5.5GPS绝对定位与相对定位5.5GPS绝对定位与相对定位5.5GPS绝对定位与相对定位5.5GPS绝对定位与相对定位5.5GPS绝对定位与相对定位5.5.1静态绝对定位5.5.1静态绝对定位5.5.1.1伪距法绝对定位5.5.1.2伪距法绝对定位的解法5.5.1.3应用载波相位观测值进行静态绝对定位5.5.1.3应用载波相位观测值进行静态绝对定位5.5.1.4绝对定位精度评价5.5.1.4绝对定位精度评价选星问题单点定位的误差源及应对方法精密单点定位1.概念：用两台GPS接收机分别安置在基线的两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定两台接收机天线之间的相对位置（坐标差）。5.5.2静态相对定位5.5.2静态相对定位作业5.6美国的GPS政策5.6.1SA和AS政策5.6.1.1SA（SelectiveAvailability）技术5.6.1.1SA（SelectiveAvailability）技术（续）5.6.1.2AS（Anti-Spoofing）技术5.6.1.3SA和AS技术对定位的影响5.6.1.2针对SA和AS政策的政策应用P-W技术和L1与L2交叉相关技术研制能同时接收GPS和GLONASS信号的接收机发展DGPS和WADGPS差分GPS系统建立独立的GPS卫星测轨系统建立独立的卫星导航与定位系统GPS现代化计划增加民用信号军用信号改善现有信号克服大气层效应改善地面设施差分定位两台GPS接收机分别安置在基线的两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定两台接收机天线之间的相对位置（坐标差）。一个测站上对两个目标的观测值；两个测站上对同一目标的观测值；一个测站上对一个目标的两次观测值；…“(DGPS)DifferentialGPS”基准接收机DGPS