RTKPPP定位算法流程VIP专享VIP免费

1 基础知识 1.1 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。 1.2 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： typedef struct time_t time; /* time(s) expressed by standard time_t */ double sec; /* fraction of second under 1 s */ } gtime_t; 1.2.1 GPST 和 UTC(Univ ersal Time Coordinated) 关系参考【图1】，参考【图2】： 图1 转换关系公式 图 2 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 3 这些参数是由GPS导航消息提供的。 1.2.2 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【UTC 2006年1月1号 00:00:00】。 北斗时间计算公式【图4】： 图 4 UTC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。 1 .3 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。 1.3.1 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，应该为: (v(1 – e2)+h)sin 图 5 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 6 图7 参考椭球体 1.3.2 ECEF 坐系到大地坐标的转换 转换公式如【图8】 图 8 1.3.3 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 9 Er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 10 2 RTKPPP 定位算法 2.1 单点定位（pntpos） 1:satposs  2: estpos  3: estv el 1. 计算计算卫星位置、速度和时钟（satposs） ...