GPS卫星定位基本原理

37 GPS 卫星定位基本原理 本单元教学重点和难点 1、伪距测量的原理及其相应的技术； 2、载波相位测量的原理及其相应的技术； 3、绝对定位和相对定位的方法。 教学目标 1、熟悉伪距测量的原理及其相应的技术； 2、熟悉载波相位测量的原理及其相应的技术； 3、了解 GPS 绝对定位、相对定位和差分定位的含义； 4、了解三种定位的区别和相应的方法。 学习指导 本 章 介 绍GPS 测 量 原 理 ， 内 容 包 括 ： GPS 定 位 方 法 分 类 、GPS观测 量 、动态绝对定 位 、静态绝对定 位 、动态相对定 位 、静态相对定位 以及差分 定 位 。教学目的是使学生掌握 GPS 定 位 的基本 原 理 ， 为学习 GPS 测 量 误差、GPS 接收机选购与检验、GPS 网的设计、GPS选点、观测 和数据处理 打下理 论基础。 本 章 内 容 的特点是概念多、理 论多、公式多， 不涉及技能训练。学习时重点掌握 GPS 定 位 的基本 原 理 、GPS 定 位 方 法 分 类 、GPS 观测 量 、绝对定 位 、精度衰减因子、整周未知数、整周跳等基本 概念，测 码伪距动态绝对定 位 和测 相伪距动态绝对定 位 、静态绝对定 位 、相对定 位 、RTK、网络 RTK 等基本 原 理 。对于教材中的公式推导过程不要求掌握， 但对公式推导的结论应当理 解并熟练掌握。如观测 方 程和定 位 精度评价公式， 应能结合误差传播定 律从中看出影响定 位 精度的各种因素， 并能通过以后章 节学习， 掌握相应的测 量 方 法 、减弱 38 各 种 误 差 影 响 以 提 高 测 量 精 度 的 措 施 。 本章主要介绍GPS 卫星定位的基本原理与定位方法分类；GPS 定位所依据的伪距观测量；在测码伪距观测量和测相伪距观测量的基础上，讨论了静态和动态绝对定位原理以及相对定位和差分定位原理。 GPS 定位原理概述 1． GPS 定位原理 测量学中的交会法测量里有一种测距交会确定点位的方法。与其相似，GPS 的定位原理就是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。简言之，GPS定位原理是一种空间的距离交会原理。 设想在地面待定位置上安置GPS 接收机，同一时刻接收4 颗以上GPS 卫星发射的信号。通过一定的方法测定这4 颗以上卫星在此瞬间的位置以及它们分别至该接收机的距离，据此利用距离交会法解算出测站P 的位置及接收机钟差δt。 图 3-1 GPS 定位原...