Question

GPS的差分系统技术原理有哪些

Answer 1

差分GPS定位原理 　 根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。这三类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。所不同的是，发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。 1. 位置差分原理 这是一种最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。 安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的， 存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改正。 最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、 SA影响、大气影响等，提高了定位精度。以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。 位置差分法适用于用户与基准站间距离在100km以内的情况。 GPS静态测量 　 GPS静态测量是利用GPS卫星的载波相位进行静态相对定位测量，以获得高精度的基线测量结果。为了准确地求解载波相位的整周模糊度，必须静止观测相当一段时间（一般为半小时以上，边长越长观测时间应当越长）；如果采用整周模糊度快速逼近技术，则观测时间可以缩短到5-10分钟；另外，在精度要求稍低的情况下，也可以采用准动态（或称为走走停停）测量或复测法准动态测量。 　　在一般边长不超过10-15公里的测量应用中，单频GPS接收机就能满足测量作业的需求，基线测量精度可以达到5毫米+1PPM。对于边长长于10-15公里的应用则要用双频GPS接收机系统。因为当边长长于10-15公里时，电离层折射对GPS观测的影响已经无法用简单的差分处理消除，必须用双频GPS接收机来消除其影响，因为电离层折射对无线电波的传播时延与无线电波的频率相关