1、第第7章章 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（ GPS）測(cè)量）測(cè)量 7.1 GPS 概述1 歷史和背景-了解n 1973年12月，美國(guó)國(guó)防部組織，開(kāi)始研制新一代軍用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS；（1964年第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，美國(guó)海軍研制）n 89年2月14日發(fā)射第一顆GPS衛(wèi)星，94年3月28日發(fā)射完第24顆衛(wèi)星，全面建成；n目前空間衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，記為（21+3），均勻分布在6個(gè)與赤道傾角為55的近似圓形軌道上，每個(gè)軌道4顆衛(wèi)星運(yùn)行，距地表平均高度20200km，速度為3800m/s，運(yùn)行周期為11h58min；n每顆衛(wèi)星覆蓋全球38的面積，保證在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)

2、刻、高度15以上天空，能同時(shí)觀測(cè)到4顆以上衛(wèi)星，最多可觀測(cè)11顆。 歷史和背景GPS是美國(guó)軍方研制的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是美國(guó)軍方研制的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) （1）非常時(shí)期除外，全球通用，以承諾精度提供 連續(xù)的導(dǎo)航定位服務(wù)； （2）24小時(shí)可以導(dǎo)航、定位、測(cè)速和授時(shí)； （3）用戶設(shè)備成本低廉； （4）確保美國(guó)軍事安全，服務(wù)于全球戰(zhàn)略； （5）導(dǎo)航精度可達(dá)10-20m； （6）取代現(xiàn)存各種導(dǎo)航系統(tǒng)； 可以用來(lái)武裝戰(zhàn)車，艦船和飛機(jī)，提高其作戰(zhàn)能力，并可廣泛用于地面部隊(duì)。在海灣等戰(zhàn)爭(zhēng)中已得到相當(dāng)充分的顯示。2 GPS 衛(wèi)星分布3 GPS測(cè)量的優(yōu)勢(shì)-熟悉GPSGPS測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量方法的對(duì)比：測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量

3、方法的對(duì)比：測(cè)站之間無(wú)需相互通視，僅要求測(cè)站上空開(kāi)闊即可（造標(biāo)費(fèi)用低、布網(wǎng)靈活）；全天候作業(yè)，觀測(cè)作業(yè)不受天氣條件的影響；網(wǎng)的質(zhì)量與點(diǎn)位的分布情況無(wú)關(guān)，圖形強(qiáng)度要求低；精度高，厘米級(jí)甚至毫米級(jí)精度的靜態(tài)相對(duì)定位精度水平（50km的基線，相對(duì)精度達(dá)10-6）；多功能，定位測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速和測(cè)時(shí)，提供測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)（平面位置、高程）GPS測(cè)量速度快，比傳統(tǒng)方法有極為顯著的提高效益顯著，無(wú)論大面積控制和局部測(cè)量都是理想的工具4 GPS 系統(tǒng)的組成全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS）由三個(gè)主要部分組成）由三個(gè)主要部分組成地面控制站地面控制站-了解一個(gè)主控站一個(gè)主控站：科羅拉多斯必靈司三個(gè)注入站：三個(gè)

4、注入站：阿松森（Ascencion) 迭哥伽西亞(Diego Garcia) 卡瓦加蘭(kwajalein)五個(gè)監(jiān)測(cè)站五個(gè)監(jiān)測(cè)站=1個(gè)主控站+3個(gè)注入站+夏威夷（Hawaii)5555HawaiiAscencionDiego GarciakwajaleinColorado springsn主控站：主控站： 除協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，主要任務(wù)：除協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，主要任務(wù)：1）根據(jù)本站和其它監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)資料，推算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)）根據(jù)本站和其它監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)資料，推算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到注入站。星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到注入站。2）提供全

5、球定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)。各監(jiān)測(cè)站和）提供全球定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)。各監(jiān)測(cè)站和GPS衛(wèi)星的原子鐘，衛(wèi)星的原子鐘，均應(yīng)與主控站的原子鐘同步，測(cè)出其間的鐘差，將鐘差信息編入均應(yīng)與主控站的原子鐘同步，測(cè)出其間的鐘差，將鐘差信息編入導(dǎo)航電文，送入注入站。導(dǎo)航電文，送入注入站。3）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預(yù)定軌道運(yùn)行。）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預(yù)定軌道運(yùn)行。4）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星n管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作n編算廣播星歷編算廣播星歷 軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘改正數(shù)等軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘改正數(shù)等n調(diào)整衛(wèi)星狀態(tài)調(diào)整衛(wèi)星狀態(tài)n調(diào)度衛(wèi)星調(diào)度衛(wèi)星

6、n監(jiān)測(cè)站：監(jiān)測(cè)站：是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集中心。站是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集中心。站內(nèi)設(shè)有雙頻內(nèi)設(shè)有雙頻GPS接收機(jī)、高精度原子鐘、計(jì)算機(jī)接收機(jī)、高精度原子鐘、計(jì)算機(jī)1臺(tái)和若臺(tái)和若干臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測(cè)資料由計(jì)算機(jī)進(jìn)行初步處理，干臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測(cè)資料由計(jì)算機(jī)進(jìn)行初步處理，存儲(chǔ)并傳輸?shù)街骺卣?，以確定衛(wèi)星軌道。存儲(chǔ)并傳輸?shù)街骺卣荆源_定衛(wèi)星軌道。n對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤觀測(cè)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤觀測(cè)n記錄氣象數(shù)據(jù)記錄氣象數(shù)據(jù)n將數(shù)據(jù)傳送到主控站將數(shù)據(jù)傳送到主控站n注入站注入站 主要任務(wù)是在主控站的控制下，將主控站推算和編制的主要任務(wù)是在主控站的控制下，將主控站推算和編制的衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航

7、電文和其它控制指令等，注入到相應(yīng)衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航電文和其它控制指令等，注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)系統(tǒng)，并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。衛(wèi)星的存儲(chǔ)系統(tǒng)，并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。 整個(gè)整個(gè)GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分，除主控站外均無(wú)人值守。系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分，除主控站外均無(wú)人值守。各站間用現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，在原子鐘和計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)和各站間用現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，在原子鐘和計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制下，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化。控制下，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化。5 用戶設(shè)備用戶設(shè)備-接收機(jī)接收機(jī) 通用接收機(jī)（定位型）導(dǎo)航型接收機(jī)一般情況下無(wú)數(shù)據(jù)輸出的記錄存儲(chǔ)設(shè)備供電信號(hào)信息命令數(shù)據(jù)供電，控制供電數(shù)據(jù)控制 GPS接收機(jī)、相應(yīng)的數(shù)

8、據(jù)處理軟件。GPS接收機(jī)-接收天線、主機(jī)、電源。n捕獲衛(wèi)星信號(hào)，跟蹤并鎖定衛(wèi)星信號(hào)，n對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，n測(cè)量出測(cè)距信號(hào)從衛(wèi)星傳播到接收機(jī)天線的時(shí)間間隔，n譯出衛(wèi)星廣播的導(dǎo)航電文，n實(shí)時(shí)計(jì)算接收機(jī)天線的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。n用途導(dǎo)航型、測(cè)地型和授時(shí)型；n載波頻率單頻接收機(jī)(用1個(gè)載波頻率)n雙頻接收機(jī)(用2個(gè)載波頻率)。GPS接收機(jī)任務(wù) 對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)距5 GPS 定位原理1接收機(jī)對(duì)跟蹤的每一顆衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)距接收機(jī)對(duì)跟蹤的每一顆衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)距地心SiPijPj riRjRj = ri +Pij有關(guān)各觀測(cè)量及已知數(shù)據(jù)如下：有關(guān)各觀測(cè)量及已知數(shù)據(jù)如下：r 為已知的衛(wèi)地矢量P為觀測(cè)量（偽距）R為未

9、知的測(cè)站點(diǎn)位矢量XllVl Xl lllXllVlXllllllllVVVllVlllXlXXllVlXllllVllXllVlXllllllllVVVllVlllXlX距離 = 傳播時(shí)間 x 光速我我 們們 必必 定定 在在 以以 R1 為為 半半 徑徑 的的 球球 面面 的的 某某 個(gè)個(gè) 點(diǎn)點(diǎn) 上上R12 個(gè)個(gè) 球球 面面 相相 交交 成成 一一 個(gè)個(gè) 圓圓 弧弧點(diǎn)點(diǎn) 位位 被被 限限 制制 在在 一一 曲曲 線線 上上R1R23 個(gè)球面相交成一個(gè)點(diǎn)個(gè)球面相交成一個(gè)點(diǎn)3 個(gè)距離段可以確定緯度，經(jīng)度，和高程個(gè)距離段可以確定緯度，經(jīng)度，和高程點(diǎn)點(diǎn) 的的 空空 間間 位位 置置 被被 確確 定定

10、R1R2R3 GPS 定位原理2單點(diǎn)定位結(jié)果的獲取單點(diǎn)定位解可以理解為一個(gè)后方交會(huì)問(wèn)題單點(diǎn)定位解可以理解為一個(gè)后方交會(huì)問(wèn)題衛(wèi)星充當(dāng)軌道上運(yùn)動(dòng)的控制點(diǎn)，觀測(cè)值為測(cè)站至衛(wèi)星的偽距（由衛(wèi)星充當(dāng)軌道上運(yùn)動(dòng)的控制點(diǎn)，觀測(cè)值為測(cè)站至衛(wèi)星的偽距（由時(shí)間延遲值推算得到）時(shí)間延遲值推算得到）由于接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星鐘存在同步誤差由于接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星鐘存在同步誤差所以要同步觀測(cè)所以要同步觀測(cè)4顆衛(wèi)星，解算四個(gè)未知參數(shù)：緯度顆衛(wèi)星，解算四個(gè)未知參數(shù)：緯度 , 經(jīng)度經(jīng)度 , 高程高程 h , 鐘差鐘差 t南方測(cè)繪NGS9600測(cè)地型單頻靜態(tài)GPS接收機(jī) n8.3 GPS定位的基本原理 n根據(jù)測(cè)距原理，GPS定位方式分為n

11、偽距定位、載波相位測(cè)量定位、GPS差分定位。n根據(jù)待定點(diǎn)位的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為：靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位。 n8.3.1 衛(wèi)星信號(hào)n載波、測(cè)距碼(C/A碼和P碼)、數(shù)據(jù)碼(導(dǎo)航電文或稱D碼)，n在同一個(gè)原子鐘頻率f0=10.23MHz下產(chǎn)生。 n(1) 載波信號(hào)載波信號(hào)n載波信號(hào)頻率用無(wú)線電波段的兩種不同頻率電磁波。nL1載波：f1=154f0=1575.42MHz，1=19.03cmnL2載波：f2=120f0=1227.60MHz，2=24.42cmn載波L1上調(diào)制有C/A碼、P碼和數(shù)據(jù)碼，n載波L2上只調(diào)制有P碼和數(shù)據(jù)碼。n測(cè)距碼由0，1組成的二進(jìn)制編碼。n一位二進(jìn)制數(shù)比特(bit)，n每秒鐘傳輸比

12、特?cái)?shù)稱為數(shù)碼率。n衛(wèi)星的兩種測(cè)距碼C/A碼和P碼屬于偽隨機(jī)碼，n具有良好的自相關(guān)特性和周期性，容易復(fù)制。 n測(cè)距碼測(cè)距原理n衛(wèi)星時(shí)鐘控制發(fā)射某一結(jié)構(gòu)測(cè)距碼，n經(jīng)t時(shí)間傳播后到達(dá)GPS接收機(jī)；nGPS接收機(jī)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相同的測(cè)距碼復(fù)制碼n復(fù)制碼延遲時(shí)間后與接收的衛(wèi)星測(cè)距碼比較，n調(diào)整延遲時(shí)間使兩個(gè)測(cè)距碼完全對(duì)齊n復(fù)制碼延遲時(shí)間=t。nC/A碼碼元寬度對(duì)應(yīng)的距離值293.1m，n衛(wèi)星與接收機(jī)測(cè)距碼對(duì)齊精度1/100，測(cè)距精度2.9m；nP碼碼元寬度對(duì)應(yīng)距離29.3m，n衛(wèi)星與接收機(jī)測(cè)距碼對(duì)齊精度1/100，測(cè)距精度0.29m。nP碼測(cè)距精度高于C/A碼10倍，nC/A碼為粗碼，P碼為精碼。nP碼受美國(guó)

13、軍方控制，一般用戶只能用C/A碼測(cè)距。 n(2) 數(shù)據(jù)碼數(shù)據(jù)碼n導(dǎo)航電文，也稱為D碼，n包含了衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時(shí)間系統(tǒng)、n衛(wèi)星時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)、軌道攝動(dòng)改正、大氣折射改正n由C/A碼捕獲P碼的信息。n導(dǎo)航電文是二進(jìn)制碼，n依規(guī)定的格式按幀發(fā)射，n每幀電文的長(zhǎng)度為1500bit，播送速率為50bit/s。n8.3.2 偽距定位偽距定位n單點(diǎn)定位和多點(diǎn)定位。n單點(diǎn)定位GPS接收機(jī)安置在測(cè)點(diǎn)上n鎖定4顆以上的衛(wèi)星，n將接收到的衛(wèi)星測(cè)距碼與接收機(jī)產(chǎn)生的復(fù)制碼對(duì)齊n測(cè)量與鎖定衛(wèi)星測(cè)距碼到接收機(jī)的傳播時(shí)間tin求出衛(wèi)星至接收機(jī)的偽距，n從鎖定衛(wèi)星廣播星歷獲取衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，n用距離交會(huì)原理解算出天線所

14、在點(diǎn)的三維坐標(biāo)。n偽距觀測(cè)方程有4個(gè)未知數(shù)，鎖定4顆衛(wèi)星時(shí)方程有唯一解n偽距觀測(cè)方程沒(méi)有考慮大氣電離層和對(duì)流層折射誤差、n星歷誤差影響，單點(diǎn)定位精度不高。nC/A碼定位的精度為25m，P碼定位的精度為10m。 n多點(diǎn)定位多臺(tái)GPS接收機(jī)(23臺(tái))安置在不同測(cè)點(diǎn)上，n同時(shí)鎖定相同衛(wèi)星進(jìn)行偽距測(cè)量，n大氣電離層和對(duì)流層折射誤差、n星歷誤差的影響基本相同，n計(jì)算各測(cè)點(diǎn)間的坐標(biāo)差(x,y,z)時(shí)，n可消除上述誤差影響，n使測(cè)點(diǎn)之間的點(diǎn)位相對(duì)精度大大提高。 n8.3.3 載波相位定位載波相位定位n載波L1，L2的頻率比測(cè)距碼(C/A碼和P碼)頻率高，n波長(zhǎng)比測(cè)距碼短很多,1=19.03 cm,2=24.

15、42cm。n使用載波L1或L2作測(cè)距信號(hào)，n將衛(wèi)星傳播到接收機(jī)天線的余弦載波信號(hào)n與接收機(jī)基準(zhǔn)信號(hào)比相求出相位延遲計(jì)算偽距，n可獲得很高的測(cè)距精度。n如果測(cè)量L1載波相位移誤差為1/100，n偽距測(cè)量精度可達(dá)19.03cm/100=1.9mm。 n(2) 載波相位相對(duì)定位載波相位相對(duì)定位n用兩臺(tái)GPS接收機(jī)，分別安置在兩測(cè)點(diǎn)，n兩測(cè)點(diǎn)的連線基線。n同步接收衛(wèi)星信號(hào)，n用相同衛(wèi)星相位觀測(cè)值的線性組合n解算基線向量在WGS-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)增量(x,y,z)，n確定它們的相對(duì)位置。n若一個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)已知，就可推算出另一個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。n根據(jù)相位觀測(cè)的線性組合形式，n載波相位相對(duì)定位單差法、雙差法和三差

16、法。n介紹前兩種。 n8.3.4 實(shí)時(shí)差分定位實(shí)時(shí)差分定位n在已知坐標(biāo)點(diǎn)上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)基準(zhǔn)站n用已知坐標(biāo)和衛(wèi)星星歷算出觀測(cè)值的校正值，n通過(guò)無(wú)線電通訊設(shè)備數(shù)據(jù)鏈，n將校正值發(fā)送給運(yùn)動(dòng)中的GPS接收機(jī)移動(dòng)站n移動(dòng)站用接收到的校正值對(duì)自身GPS觀測(cè)值進(jìn)行改正，n消除衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差、n大氣電離層和對(duì)流層折射誤差。n應(yīng)用帶實(shí)時(shí)差分功能的GPS接收機(jī)才能夠進(jìn)行。 南方測(cè)繪靈銳S82雙頻藍(lán)牙通訊RTK GPS接收機(jī) n8.4 GPS測(cè)量的實(shí)施n方案設(shè)計(jì)、外業(yè)觀測(cè)和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。n全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程n(1) 精度指標(biāo)精度指標(biāo)n使用載波相位靜態(tài)相對(duì)定位法，n用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上GPS接收機(jī)

17、n同時(shí)對(duì)一組衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測(cè)。n控制網(wǎng)精度指標(biāo)是以網(wǎng)中基線觀測(cè)誤差定義。nmD=a+b10-6Dna固定誤差， b比例誤差， D基線長(zhǎng)。n(2) 觀測(cè)要求觀測(cè)要求n同步觀測(cè)時(shí)，n測(cè)站從開(kāi)始接收衛(wèi)星信號(hào)到停止數(shù)據(jù)記錄觀測(cè)時(shí)段，n衛(wèi)星與接收機(jī)天線連線與水平面的夾角衛(wèi)星高度角，n點(diǎn)位圖形強(qiáng)度因子PDOPn一組衛(wèi)星與測(cè)站構(gòu)成的幾何圖形形狀與定位精度關(guān)系數(shù)nPDOP與觀測(cè)衛(wèi)星高度角及觀測(cè)衛(wèi)星空間分布有關(guān)。n觀測(cè)衛(wèi)星高度角越小，分布范圍越大，PDOP值越小。n當(dāng)衛(wèi)星高度角設(shè)置為15時(shí)，點(diǎn)位PDOP值不宜大于6。nGPS接收機(jī)鎖定一組衛(wèi)星后，n將自動(dòng)計(jì)算出PDOP值并顯示在屏幕上。 n(3) 網(wǎng)形要求網(wǎng)形要

18、求nGPS接收機(jī)觀測(cè)，不要求各站點(diǎn)間相互通視。n網(wǎng)形設(shè)計(jì)，根據(jù)控制網(wǎng)用途、現(xiàn)有GPS接收機(jī)臺(tái)數(shù)n分兩臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)、多臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)、n多臺(tái)接收機(jī)異步觀測(cè)三種方案。n介紹兩臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)方案。n1) 靜態(tài)定位n兩臺(tái)接收機(jī)輪流安置在每條基線端點(diǎn)n同步觀測(cè)4顆衛(wèi)星1h左右，n或同步觀測(cè)5顆衛(wèi)星20min左右。n用于精度要求較高的控制網(wǎng)，n如橋梁控制網(wǎng)或隧道控制網(wǎng)。 n2) 快速靜態(tài)定位n測(cè)區(qū)中部選一測(cè)點(diǎn)為基準(zhǔn)站n安置一臺(tái)接收機(jī)，n連續(xù)跟蹤觀測(cè)5顆以上衛(wèi)星；n另一臺(tái)接收機(jī)n依次到其余各點(diǎn)流動(dòng)設(shè)站觀測(cè)，n不必保持對(duì)所測(cè)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，n每點(diǎn)觀測(cè)12min。n用于控制網(wǎng)加密和一般工程測(cè)量n控制點(diǎn)選在

19、天空視野開(kāi)闊、n交通便利、遠(yuǎn)離高壓線、n變電所及微波輻射干擾源的地點(diǎn)nWGS-84坐標(biāo)系n與測(cè)區(qū)坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換n至少有2個(gè)及以上的GPS控制網(wǎng)點(diǎn)n與測(cè)區(qū)坐標(biāo)系的已知控制網(wǎng)點(diǎn)重合。n坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算由GPS附帶數(shù)據(jù)軟件自動(dòng)完成。n8.5 南方測(cè)繪靈銳S82雙頻GPS RTK操作簡(jiǎn)介n靈銳S82 GPS RTK南方測(cè)繪2005年10月產(chǎn)品，n標(biāo)準(zhǔn)配置一個(gè)基準(zhǔn)站+一個(gè)移動(dòng)站，n可根據(jù)需要購(gòu)買任意個(gè)移動(dòng)站。n基準(zhǔn)站由主機(jī)、數(shù)傳電臺(tái)、發(fā)射天線與電瓶組成；n每個(gè)移動(dòng)站的設(shè)備一個(gè)主機(jī)與一個(gè)JETT手簿，n移動(dòng)站電臺(tái)模塊放置在主機(jī)內(nèi)，n通過(guò)主機(jī)頂部的數(shù)據(jù)鏈天線接發(fā)數(shù)據(jù)，n手簿與接收機(jī)間通過(guò)內(nèi)置的藍(lán)牙卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通

20、訊。n技術(shù)參數(shù)n獨(dú)立24通道，L1/L2雙頻跟蹤信號(hào)，n靜態(tài)測(cè)量模式的平面精度5mm+1ppm，n高程精度為10mm+2ppm，n靜態(tài)作用距離80公里，靜態(tài)內(nèi)存32M；nRTK測(cè)量模式平面精度2cm+1ppm，n高程精度為5cm+1ppm，n數(shù)傳電臺(tái)的發(fā)射功率為25W/15W(H/L)。 n(3) 基本操作基本操作n靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種工作模式n等級(jí)控制測(cè)量選擇靜態(tài)模式，n碎部點(diǎn)坐標(biāo)采集與工程放樣選擇動(dòng)態(tài)模式。n靜態(tài)模式n儀器采集的衛(wèi)星數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)在主機(jī)內(nèi)的32MB閃存中，n數(shù)據(jù)采集間隔設(shè)為1s時(shí)，連續(xù)采集時(shí)間可達(dá)40h。n外業(yè)數(shù)據(jù)采集完后，n數(shù)據(jù)線連接主機(jī)USB口與PC機(jī)USB口，n操作Gpsad

21、j軟件下載數(shù)據(jù)，n在Gpsadj中完成基線向量解算與網(wǎng)平差，獲得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。n動(dòng)態(tài)模式n在JETT手簿上操作南方測(cè)繪工程之星軟件完成。n3) 使用工程之星使用工程之星2.0進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集操作簡(jiǎn)介進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集操作簡(jiǎn)介n基準(zhǔn)站安置在已知點(diǎn)，n也可安置在測(cè)區(qū)范圍地勢(shì)較高的任意點(diǎn)n連接好電纜，打開(kāi)基準(zhǔn)站主機(jī)與數(shù)傳電臺(tái)電源，n打開(kāi)移動(dòng)站主機(jī)與JETT電源，n量取基準(zhǔn)站和移動(dòng)站的儀器高。n雙擊“工程之星2.0”桌面圖標(biāo)，打開(kāi)工程之星，n執(zhí)行下拉菜單“工具/其它/查看衛(wèi)星圖”命令，n觀看當(dāng)前接收到的衛(wèi)星狀態(tài)。 n儀器開(kāi)機(jī)后，數(shù)傳電臺(tái)頻道設(shè)置、n移動(dòng)站與手簿間藍(lán)牙通訊及衛(wèi)星搜索與鎖定n均由工程之星自動(dòng)完成

22、，n無(wú)須用戶干預(yù)。當(dāng)有4顆及以上數(shù)量的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，n能很快進(jìn)入“固定解”狀態(tài)，n顯示三維坐標(biāo)為移動(dòng)站在前次測(cè)量時(shí)所設(shè)坐標(biāo)系。 固定解數(shù)據(jù)鏈信號(hào)n 新建工程新建工程n執(zhí)行“工程/新建工程”命令，n按提示輸入新建工程名、選擇橢球參數(shù)n與高斯投影參數(shù)，n在“SystemCFJobs”路徑下建立“051124”文件夾，n用以保存本次新建工程051124的全部數(shù)據(jù)。n 校正校正nGPS所測(cè)坐標(biāo)是WGS-84坐標(biāo)，n要將其變換為用戶坐標(biāo)系的坐標(biāo)，n坐標(biāo)測(cè)量前應(yīng)先求坐標(biāo)變換參數(shù)。n執(zhí)行“工具/校正向?qū)А泵?，n按屏幕提示即可完成校正操作，n有1點(diǎn)、2點(diǎn)和3點(diǎn)校正法，n最好選擇3點(diǎn)校正法，為提高校正的精度，n

23、3個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在測(cè)區(qū)外圍。n 野外數(shù)據(jù)采集野外數(shù)據(jù)采集n移動(dòng)站安置在需要采集的碎部點(diǎn)上，n狀態(tài)為“固定解”，HRMS與VRMS的值較小時(shí)按鍵，n輸入點(diǎn)名、移動(dòng)站天線高與點(diǎn)編碼，n點(diǎn)擊“確定”按鈕將圖示坐標(biāo)存入n“SystemCFJobs051124data051124.RTK”文件n 野外采集數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換與輸出野外采集數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換與輸出n采集的碎部點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)n以經(jīng)緯度數(shù)據(jù)格式保存在051124.RTK文件中，n應(yīng)執(zhí)行下拉菜單“工具/數(shù)據(jù)后處理”命令，n將其輸出為.dat文件格式，n將轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)保存在qh-506.dat文件中，nqh-506.dat不能用于CASS的展點(diǎn)操作。

24、n執(zhí)行“工程/文件輸出”命令，n在數(shù)據(jù)格式下拉列表框中選擇數(shù)據(jù)格式“點(diǎn)名,編碼,y,x,H”，n點(diǎn)擊“源文件”按鈕，n在彈出對(duì)話框中選擇qh-506.dat文件；n點(diǎn)擊“目標(biāo)文件”按鈕，n在彈出對(duì)話框鍵入文件名qh-506x.datn作為保存輸出數(shù)據(jù)的文件，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，n完成數(shù)據(jù)文件輸出。n 坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件復(fù)制到坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件復(fù)制到PC機(jī)機(jī)n用串口線連接好JETT手簿COM口與PC機(jī)COM口，n在PC機(jī)上雙擊同步軟件Microsoft ActiveSync桌面圖標(biāo)n在JETT手簿上雙擊“連接PC機(jī)”桌面圖標(biāo)n連接Microsoft ActiveSync，致力測(cè)繪數(shù)字化第第7 7章章 全球定位

25、系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）定位原理簡(jiǎn)介）定位原理簡(jiǎn)介 GPSGPS作業(yè)原理GPS定位的誤差源8 GPS 定位原理v 與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素SA技術(shù) 人為的降低廣播星歷精度（技術(shù)）衛(wèi)星星歷誤差衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線相位中心偏差v 與傳播途徑有關(guān)的因素電離層延遲對(duì)流層延遲多路徑效應(yīng)v 與接收機(jī)有關(guān)的因素接收機(jī)鐘差接收機(jī)天線相位中心誤差接收機(jī)軟件和硬件造成的誤差距離觀測(cè)值的計(jì)算8 GPS 定位原理v 接收機(jī)至衛(wèi)星的距離借助于衛(wèi)星發(fā)射的碼信號(hào)量測(cè)并計(jì)算得到的v 接收機(jī)本身按同一公式復(fù)制碼信號(hào)v 比較本機(jī)碼信號(hào)及到達(dá)的碼信號(hào)確定傳播延遲的時(shí)間tv 傳播延遲時(shí)間乘以光速就是距離觀測(cè)值=C t衛(wèi)星

26、鐘調(diào)制的碼信號(hào)接收機(jī)時(shí)鐘復(fù)制的碼信號(hào)tt9 GPS 測(cè)量采用載波相位觀測(cè)值發(fā)自衛(wèi)星的電磁波信號(hào)：信號(hào)量測(cè)精度優(yōu)于波長(zhǎng)的1/100載波波長(zhǎng)（L1=19cm, L2=24cm)比C/A碼波長(zhǎng) (C/A=293m)短得多所以，GPS測(cè)量采用載波相位觀測(cè)值可以獲得比偽距（C/A碼或P碼）定位高得多的成果精度L1載波載波L2載波載波C/A碼碼P-碼碼 p=29.3 m L2=24 cm L1=19c m C/A=293 m 9 GPS 測(cè)量可以消去衛(wèi)星鐘的系統(tǒng)偏差可以消去衛(wèi)星鐘的系統(tǒng)偏差可以消去接收機(jī)時(shí)鐘的誤差可以消去接收機(jī)時(shí)鐘的誤差PikPljPijPjPlkPkSlSi可以消去軌道（星歷）誤差的影響

27、可以消去軌道（星歷）誤差的影響可以削弱大氣折射對(duì)觀測(cè)值的影響可以削弱大氣折射對(duì)觀測(cè)值的影響 組成星際站際兩次差分觀測(cè)值偽距差分這是應(yīng)用最廣的一種差分。在基準(zhǔn)站上，觀測(cè)所有衛(wèi)星，根據(jù)基準(zhǔn)站已知坐標(biāo)和各衛(wèi)星的坐標(biāo)，求出每顆衛(wèi)星每一時(shí)刻到基準(zhǔn)站的真實(shí)距離。再與測(cè)得的偽距比較，得出偽距改正數(shù)，將其傳輸至用戶接收機(jī)，提高定位精度。這種差分，能得到米級(jí)定位精度，如沿海廣泛使用的“信標(biāo)差分”載波相位差分n載波相位差分技術(shù)又稱RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)量的差分方法。即是將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。n載波相位差分可使定位精度達(dá)

28、到厘米級(jí)。大量應(yīng)用于動(dòng)態(tài)需要高精度位置的領(lǐng)域。GPS相對(duì)定位原理 利用GPS進(jìn)行絕對(duì)定位時(shí)，定位精度受衛(wèi)星軌道誤差、鐘差及信號(hào)傳播誤差等因素影響，盡管其中的一些系統(tǒng)誤差，可以通過(guò)模型加以消除，但殘差仍不可忽視。實(shí)踐表明，目前靜態(tài)絕對(duì)定位精度為米級(jí)，動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位精度僅為10-40 m。 GPS相對(duì)定位也叫差分GPS定位，是目前GPS定位中精度最高的一種，廣泛用于大地測(cè)量、精密工程測(cè)量、地球動(dòng)力學(xué)研究和精密導(dǎo)航。 定義：確定進(jìn)行同步觀測(cè)的接收機(jī)之間相對(duì)位置的定位方法，稱為相對(duì)定位。n優(yōu)點(diǎn)：精度高n缺點(diǎn)：多臺(tái)接收共同作業(yè)，作業(yè)相對(duì)復(fù)雜n應(yīng)用：高精度測(cè)量定位動(dòng)態(tài)相對(duì)定位 用一臺(tái)接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上固定

29、不動(dòng)，另一臺(tái)接收機(jī)安置在運(yùn)動(dòng)載體上，兩臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)相同衛(wèi)星，以確定運(yùn)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)站的實(shí)時(shí)位置。 動(dòng)態(tài)相對(duì)定位根據(jù)采用的觀測(cè)量不同，分為以測(cè)碼偽距為觀測(cè)量的動(dòng)態(tài)相對(duì)定位和以測(cè)相偽距為觀測(cè)量的動(dòng)態(tài)相對(duì)定位。 測(cè)碼偽距動(dòng)態(tài)相對(duì)定位，目前實(shí)時(shí)定位精度為米級(jí)。以相對(duì)定位原理為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)差分GPS可有效減弱衛(wèi)星軌道誤差、鐘差、大氣折射誤差以及SA政策影響，定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于測(cè)碼偽距動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位。常規(guī)常規(guī)GPS的測(cè)量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)的測(cè)量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要量都需要事后事后進(jìn)行解算才能獲得進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)厘米級(jí)的精度，而的精度，而RTK是能夠在是能夠在野外實(shí)時(shí)野外實(shí)時(shí)

30、得到得到厘米級(jí)厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分實(shí)時(shí)差分(Real - time kinematic)方法，是方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。外業(yè)作業(yè)效率。RTK定位時(shí)要求定位時(shí)要求基準(zhǔn)站基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)(偽距觀測(cè)值，相位觀測(cè)值偽距觀測(cè)值，相位觀測(cè)值)及已知數(shù)據(jù)傳輸給及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī)。流動(dòng)站接收機(jī)。什么是什么是RTK技術(shù)技術(shù)

31、發(fā)射電臺(tái)GPS主機(jī)基準(zhǔn)站基準(zhǔn)站移動(dòng)站移動(dòng)站GPS主機(jī)RTK測(cè)量原理圖測(cè)量原理圖采集器接收電臺(tái)kinematicRTK流動(dòng)站基準(zhǔn)站基準(zhǔn)站電臺(tái) 兩個(gè)關(guān)鍵因兩個(gè)關(guān)鍵因素素一一. .整周模糊度的解算，即整周模糊度的解算，即OEMOEM板的工作性能問(wèn)題。板的工作性能問(wèn)題。二二. .數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)即通訊方式的可靠性問(wèn)題。數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)即通訊方式的可靠性問(wèn)題。 數(shù)據(jù)的通訊方式?jīng)Q定了數(shù)據(jù)的通訊方式?jīng)Q定了RTKRTK系統(tǒng)的作用距離和工作穩(wěn)定性，系統(tǒng)的作用距離和工作穩(wěn)定性，現(xiàn)有的通訊方式有現(xiàn)有的通訊方式有: : 1. 1.數(shù)傳電臺(tái)數(shù)傳電臺(tái) 2.2.網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)傳電數(shù)傳電臺(tái)臺(tái)n數(shù)據(jù)質(zhì)量高，但有距數(shù)據(jù)質(zhì)量高，但

32、有距離限制。離限制。n電臺(tái)的能力強(qiáng)弱可以電臺(tái)的能力強(qiáng)弱可以直接影響到直接影響到RTKRTK的測(cè)量的測(cè)量效果。效果。GSM電電臺(tái)臺(tái) n借助借助GSMGSM通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，相當(dāng)于移通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，相當(dāng)于移動(dòng)電話。動(dòng)電話。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.1.實(shí)時(shí)性非常好實(shí)時(shí)性非常好2.2.數(shù)據(jù)鏈傳輸距離沒(méi)有限制數(shù)據(jù)鏈傳輸距離沒(méi)有限制 3.3.由于采用數(shù)字通信，抗干擾能力特強(qiáng)。由于采用數(shù)字通信，抗干擾能力特強(qiáng)。n缺點(diǎn)缺點(diǎn): :1.1.費(fèi)用高費(fèi)用高2.2.只能一對(duì)一只能一對(duì)一, ,不能多臺(tái)同時(shí)作業(yè)不能多臺(tái)同時(shí)作業(yè)GPRS /CDMA數(shù)數(shù)據(jù)鏈據(jù)鏈nGPRS/CDMAGPRS/CDMA是一種新型的分組數(shù)據(jù)

33、傳輸業(yè)是一種新型的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，是務(wù)，是GSMGSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的延伸和升級(jí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的延伸和升級(jí)n采用采用IPIP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可在移動(dòng)狀態(tài)下數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，最高速率可達(dá)到進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，最高速率可達(dá)到170Kb/s170Kb/snGPRS/CDMAGPRS/CDMA電臺(tái)替代了傳統(tǒng)模式的電臺(tái)，電臺(tái)替代了傳統(tǒng)模式的電臺(tái)，作用距離無(wú)限延長(zhǎng)，任何地點(diǎn)均可享受作用距離無(wú)限延長(zhǎng)，任何地點(diǎn)均可享受對(duì)等的對(duì)等的RTKRTK基站數(shù)據(jù)服務(wù)。基站數(shù)據(jù)服務(wù)。GPRS系統(tǒng)的第一種系統(tǒng)的第一種模式模式RTK基準(zhǔn)站電腦（寬帶或ADSL）移動(dòng)站移動(dòng)站移動(dòng)站移動(dòng)站GPRS系統(tǒng)的第二種系

34、統(tǒng)的第二種模式模式GPRS RTK基準(zhǔn)站GPRS服務(wù)器移動(dòng)站移動(dòng)站移動(dòng)站移動(dòng)站網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)技術(shù)-CORS什么是什么是CORSCORS 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)可以定義為一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)可以定義為一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的連續(xù)運(yùn)行的GPSGPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)(LAN(LANWAN)WAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類型的求、不同層次的用戶自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類型的GPSGPS觀測(cè)值觀測(cè)值( (載波相位，偽距

35、載波相位，偽距) )，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)他有關(guān)GPSGPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。 n由于傳統(tǒng)的由于傳統(tǒng)的RTKRTK技術(shù)需要有測(cè)區(qū)附的控制點(diǎn)的點(diǎn)位數(shù)據(jù)技術(shù)需要有測(cè)區(qū)附的控制點(diǎn)的點(diǎn)位數(shù)據(jù). .針對(duì)針對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目需要架設(shè)基準(zhǔn)站當(dāng)前項(xiàng)目需要架設(shè)基準(zhǔn)站. .以及考慮到初使化時(shí)間以及考慮到初使化時(shí)間, ,改正模型改正模型等各方面的因素等各方面的因素, ,基于網(wǎng)絡(luò)基于網(wǎng)絡(luò)RTKRTK技術(shù)建立的技術(shù)建立的CORSCORS系統(tǒng)對(duì)于大中系統(tǒng)對(duì)于大中城市的基礎(chǔ)測(cè)繪來(lái)說(shuō)是實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的城市的基礎(chǔ)測(cè)繪來(lái)說(shuō)是實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的. .CORS分類分類 單基站系統(tǒng)單基站系統(tǒng):就

36、是只有一個(gè)連續(xù)運(yùn)行站。類似于就是只有一個(gè)連續(xù)運(yùn)行站。類似于普通的普通的RTK,只不過(guò)基準(zhǔn)站由一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站只不過(guò)基準(zhǔn)站由一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站代替，基準(zhǔn)站上有一個(gè)控制軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控衛(wèi)星的狀代替，基準(zhǔn)站上有一個(gè)控制軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控衛(wèi)星的狀態(tài)，存儲(chǔ)和發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。態(tài)，存儲(chǔ)和發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。 多基站系統(tǒng)：分布在一定區(qū)域內(nèi)的多臺(tái)連續(xù)觀多基站系統(tǒng)：分布在一定區(qū)域內(nèi)的多臺(tái)連續(xù)觀測(cè)站，每一個(gè)觀測(cè)站都是一個(gè)單基站，同時(shí)每一個(gè)測(cè)站，每一個(gè)觀測(cè)站都是一個(gè)單基站，同時(shí)每一個(gè)單基站還有一個(gè)中央控制計(jì)算機(jī)控制。目前國(guó)產(chǎn)品單基站還有一個(gè)中央控制計(jì)算機(jī)控制。目前國(guó)產(chǎn)品牌中只有南方擁有這套軟件。牌中只有南方擁有這套軟件。多參考站

37、技術(shù)多參考站技術(shù) 最初的網(wǎng)絡(luò)最初的網(wǎng)絡(luò)RTKRTK是利用分布較為均勻的連續(xù)運(yùn)行參考是利用分布較為均勻的連續(xù)運(yùn)行參考站站(CORS)(CORS)進(jìn)行單站控制，用戶站從一個(gè)參考站的有效精度進(jìn)行單站控制，用戶站從一個(gè)參考站的有效精度范圍進(jìn)入另一個(gè)參考站的精度范圍，嚴(yán)格意義上講是多參范圍進(jìn)入另一個(gè)參考站的精度范圍，嚴(yán)格意義上講是多參考站常規(guī)考站常規(guī)RTKRTK，如果要使基線精度優(yōu)于，如果要使基線精度優(yōu)于3 3厘米，需要在一個(gè)厘米，需要在一個(gè)區(qū)域內(nèi)密集的布設(shè)參考站，站間距離應(yīng)小于區(qū)域內(nèi)密集的布設(shè)參考站，站間距離應(yīng)小于30km30km。精度隨。精度隨著基線的增長(zhǎng)而衰減，且分布不均勻，如果要求按一定精著基線

38、的增長(zhǎng)而衰減，且分布不均勻，如果要求按一定精度覆蓋整個(gè)區(qū)域，需要架設(shè)較多的參考站。度覆蓋整個(gè)區(qū)域，需要架設(shè)較多的參考站。多參考站技術(shù)多參考站技術(shù) 多參考站常規(guī)多參考站常規(guī)RTKRTK模式雖然在一個(gè)較大范圍內(nèi)滿足了模式雖然在一個(gè)較大范圍內(nèi)滿足了精度要求，但需要的投資也是巨大的，我們完全可以在一精度要求，但需要的投資也是巨大的，我們完全可以在一個(gè)較大的范圍內(nèi)均勻稀松的布設(shè)參考站，利用參考站網(wǎng)絡(luò)個(gè)較大的范圍內(nèi)均勻稀松的布設(shè)參考站，利用參考站網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)誤差建模，然后對(duì)區(qū)的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)誤差建模，然后對(duì)區(qū)域內(nèi)流動(dòng)用戶站觀測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行估計(jì)，盡可能消域內(nèi)流動(dòng)

39、用戶站觀測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行估計(jì)，盡可能消除系統(tǒng)誤差影響，獲得厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)除系統(tǒng)誤差影響，獲得厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)RTKRTK技技術(shù)的精度覆蓋范圍大大增大，且精度分布均勻。術(shù)的精度覆蓋范圍大大增大，且精度分布均勻。多參考站技術(shù)多參考站技術(shù)n應(yīng)用多個(gè)參考站的觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用多個(gè)參考站的觀測(cè)數(shù)據(jù)n連續(xù)監(jiān)測(cè)多參考站的聯(lián)合數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)測(cè)多參考站的聯(lián)合數(shù)據(jù)n系統(tǒng)誤差改正模型系統(tǒng)誤差改正模型: :n電離層電離層n對(duì)流層對(duì)流層n衛(wèi)星軌道誤差衛(wèi)星軌道誤差n多路徑多路徑n在每一個(gè)用戶的指定地點(diǎn)建立唯一的虛擬參考在每一個(gè)用戶的指定地點(diǎn)建立唯一的虛擬參考站站n向用戶發(fā)送向用戶發(fā)送RTCM RTCM 或或 CMR+ CMR+ 格式差分?jǐn)?shù)據(jù)格式差分?jǐn)?shù)據(jù) 虛虛擬擬參參考考站站方方式式圖圖解解GPS測(cè)量中常用的幾個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量中常用的幾個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)n1) WGS-84坐標(biāo)系是目前坐標(biāo)系是目前GPS所采用的坐標(biāo)所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，系統(tǒng)，GPS所發(fā)布的星歷參數(shù)就是基于此坐標(biāo)所發(fā)布的星歷參數(shù)就是基于此坐標(biāo)系統(tǒng)的。系統(tǒng)的。n2) 1954年北京坐標(biāo)系是我國(guó)目前廣泛采用的年北京坐標(biāo)系是我國(guó)目前廣泛采用的大地測(cè)量坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系源自于原蘇聯(lián)采用大地測(cè)量坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系源自于原蘇聯(lián)采用過(guò)的過(guò)的1942年普爾科夫坐標(biāo)系。年普爾科夫坐標(biāo)系。n