精密单点定位技术的相关理论及其应用
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当今和未来精密单点定位技术创新应用摘要:精密单点定位技术是当前研究热点。
本文首先介绍国内外精密单点定位测量发展现状;其次对精密单点定位原理和误差来源进行了分析,然后列举精密单点定位技术在具体领域中应用;最后对未来发展做了展望。
关键词:精密单点定位;误差;具体应用0引言GPS精密单点定位一直是一个热门话题,PPP需用户自己设置地面基准站、单机作业、定位不受作用距离的限制、作业机动灵活、成本低。
PPP一般采用非差观测模型,能同时精确估计测站在ITRF框架下的绝对坐标、接收机钟差以及绝对天顶对流层延迟及其水平梯度、信号传播路径上的电离层延迟等参数,与相对定位的双差模型相比,PPP在广域精密定位、地震监测、水汽反演和电离层监测等方面应用具有突出优势。
因此,PPP在低轨卫星定轨、精密授时、大气科学、地球动力学等诸多方面具有独特的应用价值。
1精密单点定位测量发展早在20世纪70年代初,Anderle首次提出利用固定已知的卫星轨道和多普勒卫星观测值信息来确定单站位置,并将这种定位方式命名为 Precise Point Positioning(PPP)。
Kouba利用消电离层组合模型,加入各种误差改正项,获得厘米级的精密单点定位精度。
JPL的Muellerschoen 等提出全球实时动态精密单点定位技术,利用非差双频载波相位观测值,在经过一段时间初始化后进行单历元实时动态精密单点定位。
实验结果表明,平面位置定位精度为10~20cm。
Colombo使用自主研发的PPP软件IT对动态精密单点定位的精度做了详细分析,该软件使用了卡尔曼滤波和平滑技术,获取了静态厘米级和动态优于10cm的定位精度,收敛时间为30min。
NAVCOM的Hatch提出了利用JPL实时定轨软件RTG实现全球RTK计划,其目标是实现水平方向 10cm定位精度的全球实时动态定位。
国内学者对精密单点定位技术也做了比较深入的研究。
武汉大学的叶世荣深入地探讨了非差参数估计模型、非差数据预处理、精密卫星钟差估计等关键问题,并且研发了GPS定位软件,其单天解算精度为纬度方向优于1cm,经度方向优于2cm,高程方向优于3cm;同时利用精密单点定位技术进行动态单点定位,其初始化时间大约是15min,单历元解算精度在3个方向上均优于20cm,大多数解的精度优于10cm;采用GPS精密星历和实时钟差计算出的实时动态精密单点定位的精度为40cm。
精密单点定位(PPP)技术在实际生产中的应用研究文章介绍精密单点定位技术的定位原理,结合具体实践,试验分析其可靠性,提出在测量中的具体工程应用方法。
精密单点定位具有传统单点定位的灵活性和相对定位的高精度特点,从而节省了寻找和联测国家等级控制点的大量工作,保证了控制精度,提高了工作效率。
标签:精密单点定位;GPS差分定位;精度1 概述GPS自投入使用以来,其相对定位的定位方法是快速增长,因为第一个代码相对定位RTK和差异的相对定位,GPS相对定位的精度不断提高。
但发展缓慢绝对定位是一个单点定位,PS单点定位是使用传统的G代码伪距观测和测量卫星广播星历的轨道参数和卫星时钟调整的数量。
2 精密单点定位2.1 精密单点定位原理及优势全球定位系统(GPS)的诞生以来,定位技术大致经历了以下几个阶段:静态相对定位,准静态绝对定位,相对定位,动态相对定位和实时动态相对定位(RTK),精密单点定位(PPP)。
在传统的GPS应用程序中,通常使用相对定位的操作模式,消除形式双差观测数据接收机时钟误差、卫星时钟误差的公共和削弱对流层延迟,电离层延迟误差相关性强的影响力达到提高精度的目的。
这种操作方式不考虑复杂的误差模型,计算模型简单、定位精度高的优势[1]。
但也有一些缺点,比如操作需要至少一个接收器在一个已知的现场观察,影响工作效率,增加了运营成本。
此外随着距离的增加,电离层延迟、对流层延迟误差相关性减弱,必须相应地延长时间的观察来达到预期的精度。
精密单点定位(Precise Point Positioning)是一种高精密单点定位技术,它只使用一个双频GPS接收器,结合从IGS站下载精密星历和精密钟差文件,使用观察的伪距和载波相位观测值计算[2],可以在全球任何地方高精度定位静态或动态的基础上。
与传统的单点定位绝对相比,使用精密单点定位(PPP)不是广播星历,但IGS提供了精确的轨道和卫星时钟误差,它的绝对精度比传统的单点定位精度较高。
精密单点定位技术方法首先是全球定位系统(GPS)。
GPS是一种通过接收地球上多颗卫星发射的信号来计算接收器位置的定位技术。
GPS定位系统由一组发射星位于地球轨道上的人造卫星组成,这些卫星将信号发射到地球上的GPS接收器上。
接收器接收到多颗卫星发射的信号后,可以通过测量信号传播时间和卫星位置信息进行计算,从而确定接收器的位置坐标。
其次是惯性导航系统。
惯性导航系统是一种基于惯性测量单元(IMU)的定位技术。
IMU由加速度计和陀螺仪组成,用于测量运动物体的加速度和角速度。
通过对这些测量值进行积分,可以估计出物体的位置和姿态。
惯性导航系统具有高灵敏度、高精度和不受外部环境影响等优点,广泛应用于飞行器、导弹、船舶等领域。
另外一种常用的定位技术方法是激光测距。
激光测距技术利用激光束的传播时间和光速来计算测量目标和测量器之间的距离。
激光测距仪通过发射激光束,当激光束照射到目标上时,会发生反射并返回到测距仪上。
通过测量发射和返回的激光信号的传播时间,并结合光速,可以计算出目标与测距仪之间的距离。
此外,无线定位技术也是一种常用的精密单点定位技术。
无线定位技术利用无线信号的传播特性和接收器之间的信号强度来计算接收器的位置。
无线定位技术可以利用无线基站、Wi-Fi、蓝牙等无线设备发射的信号来进行定位。
通过对接收到的信号强度进行测量和分析,可以计算出接收器所在位置的坐标。
最后是视觉定位技术。
视觉定位技术是一种利用摄像机或摄像头拍摄目标图像,并通过图像处理和计算机视觉算法来提取特征信息,进而确定目标位置的方法。
视觉定位技术可以通过目标的特征提取和匹配,计算出目标在图像上的位置坐标。
视觉定位技术具有非接触式、实时性强、适用于各种环境等优点,并广泛应用于机器人导航、无人驾驶等领域。
总结而言,精密单点定位技术是通过对目标进行连续观测和测量,从而确定目标位置的技术方法。
GPS、惯性导航系统、激光测距、无线定位技术和视觉定位技术都是常用的精密单点定位技术方法,它们在不同的领域和应用中有着各自的优势和适用性。
GPS精密单点定位技术初探摘要:本文简单介绍了GPS精密单点定位的技术原理、定位精度及应用情况,同时对精密单点定位(PPP)和RTK的各项技术参数进行了初步的对比分析。
关键词:GPS;精密单点定位;原理;精度1 引言GPS自投入使用以来,其相对定位方式的研究发展迅速,从最先的码相对定位到现在的RTK,使GPS的定位精度不断升高;而绝对定位(即单点定位)的发展则相对缓慢。
随着我国海洋战略的实施、区域或全球性的科学考察等活动日益增加,对定位的精度也提出了新的要求,往往要求达到十几或几十厘米的定位精度。
采用伪距差分定位只能提供米级的定位精度;使用RTK技术,作用距离又达不到;对于这部分定位需求,则需要寻求一种新的定位方式或技术。
2 精密单点定位技术2.1 精密单点定位的思路精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术由美国喷气推进实验室(JPL) 的Zumberge于1997年提出。
该技术的思路非常简单,在GPS定位中,主要的误差来源于三类,即轨道误差、卫星钟差和电离层延时。
如果采用双频接收机,可以利用LC相位组合,来消除电离层延时的影响。
只要给定卫星的轨道和精密钟差,采用精密的观测模型,就能像伪距一样,单站计算出接收机的精确位置、模糊度以及对流层延时参数。
2.2 PPP的误差改正有别于双差定位模式,非差观测模型是描述非差观测值与其它物理影响因素的函数关系,因此需要精确估计3类误差源的影响:①与测站相关;②与卫星相关;③与信号传播路径相关。
2.2.1 与测站相关的误差改正①接收机钟差。
以接收机钟差及其变化量作为待定参数,并认为各历元之间是相互独立的,看成一种白噪声,和测站位置、速度一起进行估计计算。
②地球固体潮改正。
地球固体潮改正由和纬度相关的长期项与周期项组成。
PPP利用单天解消除周期性误差后的残差影响在水平方向可达5cm,在垂直方向可达12cm,还需利用模型加以改正。
静态精密单点定位解算静态精密单点定位解算是一种高精度的测量方法,它可以用于测量地球上任意一点的位置坐标。
这种方法的精度非常高,可以达到亚厘米级别,因此在地球物理、地质勘探、地形测量等领域得到了广泛的应用。
一、原理静态精密单点定位解算的原理是利用卫星信号进行测量。
GPS系统是一种全球卫星定位系统,它由一组卫星、地面控制站和用户接收机组成。
卫星发射的信号可以被接收机接收,并通过计算得到接收机的位置坐标。
二、步骤静态精密单点定位解算的步骤主要包括以下几个方面:1. 数据采集:在测量前需要进行数据采集,包括卫星信号的接收和记录。
2. 数据处理:将采集到的数据进行处理,包括数据的预处理、数据的质量控制和数据的分析。
3. 解算计算:根据处理后的数据进行解算计算,得到测量点的位置坐标。
4. 结果分析:对解算结果进行分析,包括误差分析和精度评估。
三、应用静态精密单点定位解算在地球物理、地质勘探、地形测量等领域得到了广泛的应用。
在地球物理领域,它可以用于地震监测、地质灾害预警等方面;在地质勘探领域,它可以用于矿产资源勘探、地质构造研究等方面;在地形测量领域,它可以用于地形图制作、地形变化监测等方面。
四、优势静态精密单点定位解算具有以下优势:1. 精度高:可以达到亚厘米级别的精度。
2. 适用范围广:可以用于测量地球上任意一点的位置坐标。
3. 数据处理简单:数据处理过程相对简单,可以快速得到测量结果。
4. 成本低:相对于其他高精度测量方法,成本较低。
五、总结静态精密单点定位解算是一种高精度的测量方法,具有精度高、适用范围广、数据处理简单、成本低等优势。
在地球物理、地质勘探、地形测量等领域得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展,静态精密单点定位解算的应用前景将会更加广阔。
基于单频GPS精密单点定位算法研究
GPS(全球定位系统)是一种使用卫星信号来确定地球上位置的技术。
单频GPS是指使用单一频率来接收卫星信号,并进行精密单点定位的方法。
本文将围绕单频GPS精密单点定位算法展开研究。
单频GPS定位算法的核心思想是通过接收卫星发射的导航信号,并利
用卫星时钟和接收器时钟的差异,计算出接收器的位置信息。
这种定位方
法在农业、测绘、航空、海洋等众多领域具有广泛的应用。
其次是观测数据处理方法。
单频GPS接收器会收集到卫星的导航信号,并将其转化为接收器时钟的测量值。
通过计算卫星位置和接收器位置之间
的差异,并考虑误差修正项,可以得到接收器的精确位置。
接着是精密单点定位算法的实现。
常用的算法有最小二乘法、迭代法
和Kalman滤波算法等。
最小二乘法是通过最小化观测值和估计值之间的
误差平方和,来求解位置解的方法。
迭代法则是通过多次迭代计算,不断
优化解的精度。
Kalman滤波算法通过对系统动力学和观测模型的建模,
实现对位置解的优化。
此外,还需要考虑数据处理的时间效率和计算资源的要求。
由于单频GPS定位算法需要处理大量的观测数据,并进行复杂的计算,因此需要高
效的算法和硬件支持。
最后需要考虑定位算法的精度评估和验证方法。
通过与其他定位方法
进行对比,比如双频GPS定位算法或者综合导航系统,可以评估单频GPS
定位算法的精度和可靠性。
精密单点定位技术在IMU/GPS辅助航空测量中的应用研究[摘要] 简单的介绍精密单点定位(PPP)和IMU/GPS辅助航空测量技术,并进行了利用精密单点定位技术进行IMU/GPS系统数据处理试验。
分析了精密单点定位技术的定位精度,IMU/PPP联合处理的精度,对结果进行了分析,总结了采用精密单点定位技术进行IMU/GPS辅助航空摄影测量的作业流程、精度情况和相对于常规IMU/DGPS辅助航空摄影测量作业的优点,为IMU/GPS辅助航空测量时外业地面工作提出一种新方案。
[关键词] 精密单点定位技术(PPP)IMU/GPS辅助航空测量精度分析1.引言目前IMU/GPS辅助航空摄影测量技术中,GPS的数据处理主要采用差分GPS(DGPS)方法。
DGPS技术不需要考虑复杂的误差模型,解算模型简单、待估参数少、定位精度高,因此被广泛应用在IMU/GPS辅助航空摄影中。
其不足之处在于:作业时至少一台接收机置于基准站上进行连续观测,不仅影响了作业效率,还增加人力、物力和财力的投入;随着用户与基站距离的增加,对流层延迟、电离层延迟等误差的相关性减弱,其精度降低。
随着IGS精密星历和精密钟差精度的不断提高,近些年发展起来的精密单点定位PPP(Precise Point Positioning)技术已成为GPS的一个热点。
精密单点定位实现了用户仅使用单台GPS接收机就可以精确确定点位位置,采用该技术可改变传统的GPS静态相对定位作业模式,大大的提高工作效率。
随着接收机性能的不断改善,载波相位精度不断提高,以及大气改正模型和改正方法不断深入,精密单点定位技术的出现,为IMU/GPS辅助航空摄影提供了新的解决方案。
笔者对精密单点定位技术在IMU/GPS辅助航空测量中的应用进行了大量的研究。
通过试验表明,该方法简单高效、精度可靠,无需架设地面基站,作业时不受距离限制,可以大量的节约成本;能够很好的解决IMU/GPS辅助航空摄影作业时费时费力布设地面基站工作这一问题。
精密单点定位技术的应用浅析1.前言近年来,我国对于航空动态的测量在GPS定位中主要是通过双差模型进行基于OTF等方法进行动态基线的处理,因此,地面上所设定的GPS基准站主要是能够在进行航空测量时保障动态基线解算可以提供精确性以及可靠性。
我国地区类型复杂且地域辽阔,进行大范围的航空动态测量使得财力、人力、物力等的投入的增大是必然的,而对于地面基准站的建设也是相当有难度的。
随着钟差产品精度以及IGS轨道产品技术的不断提升,精密单点定位技术的应用越来越受关注,为将来航空动态定位提供了新型且有效的解决路径[1]。
2.精密单点定位技术在航空测量中的实例精密单点定位技术中的TriP软件是通过Visual C+ +编程所实现的算法软件,它具有动态定位以及后处理静态定位的功能。
下面将引用TriP软件对格陵兰地区使用航空Lidar测量以及航空重力所收集的关于动态GPS数据进行精密单点定位技术计算的实例进行探讨:首先,于2004年7月1日上午由冰岛飞往苏格兰的航班从上午七点四十分起飞至十一点三十分降落,整个飞行总花时为三个小时五十分钟,两地的距离大概有八百四十公里,飞机上配置了包含备份使用的两套GPS接收机天线,并且安装了航空Lidar测量设备、航空重力仪以及惯性导航设备,而GPS采用1S的数据。
航线的中间以及两端分别设定有3个地面基准站,都是用作双差动态定位的解算,同时,精密动态单点定位技术还使用了卫星钟差产品以及JPL提供的轨道产品。
3.精密动态单点定位的分析参数估计的模型精度以及内符合精度都是根据使用观测值进行验后残差所计算得出的RMS值的大小来评价,若模型精度较高且所对应的残差RMS值较小则表明观测值的验后残差较小。
飞行期间通过精密动态单点定位所计算出观测值的验后残差,而小部分的几颗卫星记录里面的验后残差都超过了5厘米左右,且在对应历元时刻卫星的高度都低于15。
TriP软件的定位解算是根据高角度对观测值进行了加权处理,但事实上高度角卫星的观测值对定位解算的作用其实不大,为此,小部分的卫星的部分历元所产生的验后残差相对来说都比较大,但是根据验后残差所计算得到的每个历元的RMS值均优于大约2厘米左右,同时,内符合精度在使用精密动态单点定位技术的情况下可以达到几个厘米的水平。
工程测量中的精密单点定位技术分析摘要:精密单点定位(PPP)是一种可以精确地测定观测点位置的定位方法,在工程测量方面应用比较广泛。
本文根据笔者多年工作实践,对控制测量工程中的精密单点定位技术的应用进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:测量工程;精密单点;定位技术前言精密单点定位技术较于传统的定位技术灵活及精度高等特点,能够的有效解决首级控制网坐标问题。
其原理是应用IGS地面跟踪站的GNSS观测数据计算出卫星轨道和卫星钟差,在卫星定位测量中主要的误差在于轨道误差、卫星钟差和电离层延时,这些误差均可以精确的数学模型进行改正。
而IGS目前提供的卫星钟差精度已优于0.02 纳秒,卫星轨道精度可达2~3 cm,此精度的卫星钟差和轨道,可以保证精密单点定位解算获得厘米级精度。
一、精密单点定位技术数据的处理及精度的确定(1)外业观测采用单台GNSS双频接收机进行外业观测,选取控制网中一个点进行观测,最少观测一个时段,时段长度可选6~12h,也可与控制网中其它点一起进行同步观测。
(2)数据处理精密单点定位的数据处理主要有两种方式:一是单机版精密单点定位软件解算;二是网络在线提供PPP定位解算服务。
数据处理步骤一般有数据准备观测数据转为Rinex格式,下载精密星历和钟差文件;然后进行数据预处理,包括粗差剔除、周跳的探测及修复、相位平滑伪距、近似位置坐标计算、初始整周模糊度的确定等;并进行各项误差的改正,包括对流层、天线相位中心、相对论效应、固体潮等;观测模型、随机模型的建立,进行参数估计,选择IGS站点解算出观测点的坐标成果。
在对数据进行采集与处理时需要注意以下几个方面:①仪器选取及设置虽然很多学者专家已经对单频接收机用于精密单点定位测量的精度做了较高的评价,但是在工程运用上,存在着很多不稳定的因素,单频接收机数据解算的精度不是很可靠,一般选用双频且可靠性能比较高的接收机,在高度角、采样率等设置上要根据实际情况而定,一般采用的高度角为100,采样率为1~15s的设置,特别需要注意仪器天线高的设置。
GPS精密单点定位相关问题研究的开题报告一、选题背景和意义随着现代化技术的日益普及,全球卫星定位系统(GPS)已经成为许多人日常生活中必不可少的工具,涉及到很多领域,如交通、军事、测量、环保等。
GPS定位技术通过对接收到的卫星信号进行处理,实现了精准定位,提高了定位的精度和准确性。
精密单点定位是GPS定位技术中的一种高级应用,可以在实现精确定位的基础上,进一步提升其定位精度,这对许多领域的科技研究和实际应用有着重要的意义。
二、研究内容和目标本文将通过对GPS精密单点定位技术的研究,探索其相关问题及解决方法。
其中,主要包括以下几个方面:1. GPS精密单点定位的原理及相关技术:介绍GPS定位原理,及其精密单点定位相关技术。
2. GPS定位精度的影响因素:详细分析GPS定位的影响因素,包括卫星几何因素、大气层效应、接收机硬件误差、多径误差等。
3. GPS定位精度的提高方法:针对GPS定位精度的影响因素,分析GPS定位的准确性提高的技术手段,包括多普勒辅助定位、载波相位无模糊技术、差分GPS技术等。
4. GPS精密定位的应用实践:结合实际应用需求,分析GPS精密定位在不同领域中的应用实践,如航空、海洋、能源、交通等。
三、研究方法和步骤本文将采用文献综述与实验数据分析相结合的方法,首先从国内外相关文献中获取GPS定位及精密单点定位技术的相关信息,然后进行实验数据的收集与分析。
具体步骤如下:1. 收集并查阅相关文献,了解GPS定位及精密单点定位的基本原理和技术。
2. 搜集实验数据,从卫星接收机中获取原始数据并进行处理。
3. 利用MATLAB或其他统计分析软件对实验数据进行处理与分析,从而得到GPS精密单点定位的最终结果。
4. 结合实际应用需求,分析GPS精密单点定位在不同领域中的应用实践。
四、预期成果和意义本文将通过对GPS精密单点定位相关问题的研究,能够深入探讨GPS定位技术及其实际应用中存在的问题,为其精度提升提供有益参考,并能够进一步推动GPS技术的发展。
基于精密单点定位技术的航空测量应用实践随着航空技术的发展,航空测量技术也得到了越来越广泛的应用。
其中,基于精密单点定位技术的航空测量应用实践成为了当前航空测量领域的热点研究方向。
本文将就该技术进行介绍和分析。
一、精密单点定位技术精密单点定位技术是一种高精度定位技术,是GPS技术的拓展。
它通过利用GPS卫星的信号,对空间中的任何一个点进行定位。
与传统GPS技术相比,它能够提供更为精确的空间定位和测量结果。
二、航空测量应用实践基于精密单点定位技术的航空测量应用实践主要有以下几个方面:1.导航与定位航空器飞行过程中,导航和定位是非常重要的,它们直接关系到飞机的安全性和飞行效率。
基于精密单点定位技术,航空器可以准确地定位自己的位置,实时跟踪目标的位置,提高导航和定位的精度和可靠性。
此外,它还可以实现自主航行,减轻了飞行员的工作负担。
2.地形测绘和制图精密单点定位技术可以在飞行中对地形进行精确的测绘和制图。
通过先进的遥感技术和计算机处理技术,可以生成高精度的地图,为航空器的导航和定位提供有力的支持。
3.飞行监控精密单点定位技术还可以应用于飞行监控。
通过实时跟踪飞机的位置和速度,对飞行过程中的异常情况进行监控和诊断。
在飞行中出现问题时,可以快速做出反应,保障飞行安全。
4.空域管理基于精密单点定位技术,可以实现对航空器所在空域的实时管理。
通过对空域内飞机的跟踪和监控,对于飞机的数量、高度、速度等进行合理规划和控制,从而提高空域的使用效率和安全性。
三、技术瓶颈与发展趋势尽管基于精密单点定位技术的航空测量应用已经取得了很大的进展,但同时也存在一些技术瓶颈。
比如,精密单点定位技术的精度不够高,航空测量数据容易受到干扰和误差影响,需要进一步优化算法和提高精度。
另外,该技术的成本较高,需要大量的投入和研发支持。
未来,随着技术的发展和应用案例的逐渐丰富,基于精密单点定位技术的航空测量应用将会迎来更大的发展和提高。
同时,相关研究领域也需要持续加强创新和合作,共同推动该技术在航空领域中的应用和发展。
GPS单点定位的原理与方法GPS(全球定位系统)单点定位是通过利用卫星信号来计算接收器的位置坐标的一种定位方法。
其原理基于三角测量和卫星轨道测量,具体包括以下几个步骤:1.卫星发射信号:GPS系统由一组人造卫星组成,这些卫星在地球上方不断绕行。
每颗卫星都向地面发射微波信号,包含了卫星的精确位置信息和时间信息。
2.接收器接收信号:GPS接收器是我们手持设备或车载设备中的组成部分,能够接收卫星发射的信号。
至少接收到4个卫星的信号时,GPS接收器开始进行定位计算。
信号的接收通常会受到建筑物、树木、峡谷等遮挡物的干扰。
3.信号时间测量:GPS接收器接收到卫星信号后,会测量信号从卫星发射到接收器接收的时间,根据信号的传播速度得出卫星和接收器之间的距离。
4.三角测量定位:至少接收到4个卫星信号后,GPS接收器会通过三角测量计算出接收器与各个卫星之间的距离差,进而确定接收器所在的位置。
5.计算接收器位置:根据接收器与至少4个卫星之间的距离差,GPS接收器可以利用三角测量原理计算出接收器的空间坐标,即经度、纬度和海拔高度。
6.位置纠正:单点定位的结果通常会受到多种误差的影响,如大气延迟、钟差、多普勒效应等。
为了提高定位的精确度,还需要纠正这些误差。
纠正方法包括差分GPS、RTK(实时动态定位)等。
除了上述的基本原理之外,GPS单点定位还可以通过改进方法来提高定位的精确度。
以下是几种常用的方法:1.多星定位:通过接收更多的卫星信号来计算接收器位置,增加多星定位的可靠性和精度。
2.差分GPS:差分GPS是通过两个或多个接收器同时接收卫星信号,其中一个接收器已知位置,用来纠正目标接收器的误差。
这样可以提高定位的精确度。
3.后处理:将接收器记录到的GPS信号数据回传到办公室,在计算机上进行后期处理,利用更复杂的算法和精确的星历文件来提高定位精度。
4.RTK定位:实时动态定位是一种高精度的GPS定位方法,利用地基台接收器和流动台接收器之间的无线通信,可以实现毫米级的定位精度。
测量与地质GPS精密单点定位(PPP)原理、测试及应用叶达忠(广西水利电力勘测设计研究院,南宁 530023)[摘要] 通过介绍了精密单点定位技术(PP P)发展背景、精密单点定位技术概念及原理,并利用GPS观测站数据进行国内外软件测试计算、对比得出结论,最后通过实际工程验证。
[关键词] 精密单点定位技术;卫星轨道;精密钟差;非差观测方程;参数随机模型[中图分类号] P228.4 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1510(2007)01-0024-031 精密单点定位技术的发展背景当今的卫星定位技术正向着实时、高精度、高可靠性的方向发展,网络化、集中式的数据服务(Data Serv ice)是这些技术的典型特征。
定位技术的领域界限逐渐变得模糊,随着理论的不断完善,各种定位方法相互融合,趋向统一。
定位技术的发展越来越多地依赖于计算机、无线通信、网络等的技术发展,它的技术发展呈现出多元化和学科交叉的特点。
2 精密单点定位技术的概念精密单点定位是早在20世纪70年代美国子午卫星时代针对Doppler精密单点定位提出的概念。
利用预报的GPS卫星的精密星历或事后的精密星历作为知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星钟来替代用户GPS定位观测值方程中的卫星钟差参数;用户利用单台GPS双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以分米级的精度进行实时动态定位或以厘米级的精度进行较快速的静态定位,这一导航定位方法称为精密单点定位(Precise Po int Position-ing),简称为(PPP)。
3 精密单点定位原理及数学模型[1]在GPS定位中,利用相位组合消除电离层延时的影响后,给定卫星轨道和精密钟差,采用精确的数学模型,单站就可以计算出接收机的精确位置。
GPS接收机量测的相位观测值是接收到的卫星信号相位与接收机本机振荡相位之差。
ij(t r)= ri(t r)- sj(t r)+N+ i j(t r)(1)式中:t r 接收机记录的采样时刻;ri(t r) 时刻测站i本机振荡相位;sj(t r) 时刻测站i接收到卫星j的载波相位;N 时刻测站i卫星j的整周模糊度;ij(t i) 时刻测站i卫星j的观测噪声。