编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES43页第PAGE\*MERGEFORMAT43页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT43页基础知识GPS精密单点定位的基本原理GPS精密单点定位一般采用单台双频GPS接收机，利用IGS提供的精密星历和卫星钟差，基于载波相位观测值进行的高精度定位。观测值中的电离层延迟误差通过双频信号组合消除，对流层延迟误差通过引入未知参数进行估计。时间系统RTKLIB内部使用GPST(GPST时间)用于GNSS的数据处理和定位算法。数据在RTKLIB内部处理之前，需要转换成GPST时间。使用GPST的原因是避免处理润秒。RTKLIB使用以下结构体表示时间：typedefstructtime_ttime;/*time(s)expressedbystandardtime_t*/doublesec;/*fractionofsecondunder1s*/}gtime_t;GPST和UTC(UniversalTimeCoordinated)关系参考【图1】，参考【图2】：图SEQFigure\*ARABIC1转换关系公式图SEQFigure\*ARABIC2通过使用GPS导航信息中的UTC参数，GPST到UTC或者UTC到GPST之前的转换可以用更准确的表达方式，如【图3】。图SEQFigure\*ARABIC3这些参数是由GPS导航消息提供的。BDT（北斗导航卫星系统时间）BDT（北斗导航卫星系统时间）是一个连续的时间系统，没有润秒。开始历元的时间是【UTC2006年1月1号00:00:00】。北斗时间计算公式【图4】：图SEQFigure\*ARABIC4UTC和GPST时间转换同上面的GPS一样，只不过UTC参数来自与北斗导航信息中。坐标系统接收机和卫星的位置在RTKLIB中表示为在ECEF(地心地固坐标系)坐标系统中的X,Y,Z组件。大地坐标到ECEF坐标的转换转换公式如【图5】。第三个公式最后一行有错有错，应该为:(v(1–e2)+h)sin图SEQFigure\*ARABIC5参数说明：a:地球参考椭球的长半径f:地球参考椭球的扁平率h:椭球高度:纬度:经度当前版本的RTKLIB使用的值为【图6】：图SEQFigure\*ARABIC6图SEQFigure\*ARABIC7参考椭球体ECEF坐系到大地坐标的转换转换公式如【图8】图SEQFigure\*ARABIC8本地坐标到ECEF坐标的转换在接收机位置的本地坐标，也被称为ENU坐标，通常使用在GNSS导航处理。ECEF坐标到本地坐标转换的旋转矩阵表示为【图9】。图SEQFigure\*ARABIC9Er旋转矩阵参数说明：：接收机位置的纬度：接收机位置的经度通过使用Er和接收机的坐标rr【ECEF】，坐标recef【ECEF】可以被转换到本地坐标的坐标rlocal，公式如【图10】。图SEQFigure\*ARABIC10RTKPPP定位算法单点定位（pntpos）1:satposs2:estpos3:estvel计算计算卫星位置、速度和时钟（satposs）通过广播星历计算卫星钟差（ephclk）卫星编号到卫星系统的转换（satsys）根据卫星的编号，获取到对应的卫星导航系统。选择星历（seleph）1、传入信号传输时间，卫星编号，导航数据等参数。2、遍历导航数据，遍历导航数据里面的星历数据，判断星历数据的卫星编号是否和传入的卫星编号相等。3、如果星历数据的卫星编号和传入的卫星编号相等，就计算星历参考时间(toe)和信号传输时间的时间差。如果不相等，继续处理下一条星历数据。4、判断计算出来的时间差，如果时间差大于了允许的最大时间差，继续查找下一个星历数据。否则，判断时间差最小的星历数据，记录星历数据的位置。5、返回之前记录出来的星历数据。使用广播星历计算卫星时钟偏差（eph2clk）传入信号发射时刻的时间和星历数据。计算信号发射时刻的时间和本时段钟差参数参考时间(星历参数toc)的时间差。通过下式计算钟差，这里还没有处理相对论校正项和tgd：（代码中有个迭代过程，资料上没看到写）卫星钟差计算出来之后，信号发射时刻的时间还要加上这个钟差。计算卫星在信号发射时刻的位置、速度和时钟（satpos）根据星历表选项来选择不同的处理，如下：广播星历（EPHOPT_BRDC）:ephpos（广播星历到卫星位置和钟差）根据公式计算出tk；根据使用的卫星系统，