第十二讲差分GPS.ppt

GPS原理及其应用(十二),第四章 距离测量与GPS定位,4.8 差分GPS,概述,差分GPS产生的诱因：绝对定位精度不能满足要求GPS绝对定位的精度受多种误差因素的影响，完全满足某些特殊应用的要求美国的GPS政策对GPS绝对定位精度的影响（选择可用性SA）,SA关闭前后GPS绝对定位精度的变化,距离测量与GPS定位 差分GPS 概述,概述,差分GPS（DGPS Differential GPS）利用设置在坐标已知的点（基准站）上的GPS接收机测定GPS测量定位误差，用以提高在一定范围内其它GPS接收机（流动站）测量定位精度的方法RTCM-104格式,距离测量与GPS定位 差分GPS 概述,影响绝对定位精度的主要误差,主要误差卫星轨道误差卫星钟差大气延迟（对流层延迟、对流层延迟）多路径效应对定位精度的影响,距离测量与GPS定位 差分GPS 影响绝对定位精度的主要误差,差分GPS的基本原理,误差的空间相关性以上各类误差中除多路径效应均具有较强的空间相关性，从而定位结果也有一定的空间相关性。差分GPS的基本原理利用基准站（设在坐标精确已知的点上）测定具有空间相关性的误差或其对测量定位结果的影响，供流动站改正其观测值或定位结果差分改正数的类型距离改正数：利用基准站坐标和卫星星历可计算出站星间的计算距离，计算距离减去观测距离即为距离改正数。位置（坐标改正数）改正数：基准站上的接收机对GPS卫星进行观测，确定出测站的观测坐标，测站的已知坐标与观测坐标之差即为位置的改正数。,距离测量与GPS定位 差分GPS 差分GPS的基本原理,差分GPS对测量定位精度的改进,距离测量与GPS定位 差分GPS 差分GPS对测量定位精度的改进,差分GPS的分类,根据时效性实时差分事后差分根据观测值类型伪距差分载波相位差分根据差分改正数位置差分（坐标差分）距离差分根据工作原理和差分模型局域差分（LADGPS Local Area DGPS）单基准站差分多基准站差分广域差分（WADGPS Wide Area DGPS）,位置差分,距离差分,距离改正,坐标改正,距离测量与GPS定位 差分GPS 差分GPS的分类,位置差分和距离差分的特点,位置差分差分改正计算的数学模型简单差分数据的数据量少基准站与流动站要求观测完全相同的一组卫星距离差分差分改正计算的数学模型较复杂差分数据的数据量较多基准站与流动站不要求观测完全相同的一组卫星,距离测量与GPS定位 差分GPS 位置差分和距离差分的特点,单基准站局域差分,结构基准站（一个）、数据通讯链和用户数学模型（差分改正数的计算方法）提供距离改正和距离改正的变率特点优点：结构、模型简单缺点：差分范围小，精度随距基准站距离的增加而下降，可靠性低,距离测量与GPS定位 差分GPS 单基准站局域差分,多基准站局域差分,结构基准站（多个）、数据通讯链和用户数学模型（差分改正数的计算方法）加权平均偏导数法最小方差法特点优点：差分精度高、可靠性高，差分范围增大缺点：差分范围仍然有限，模型不完善,多基准站差分系统结构,距离测量与GPS定位 差分GPS 多基准站局域差分,广域差分,结构基准站（多个）、数据通讯链和用户数学模型（差分改正数的计算方法）与普通差分不相同普通差分是考虑的是误差的综合影响广域差分对各项误差加以分离，建立各自的改正模型用户根据自身的位置，对观测值进行改正特点优点：差分精度高、差分精度与距离无关、差分范围大缺点：系统结构复杂、建设费用高,距离测量与GPS定位 差分GPS 广域差分,差分GPS的新进展,增强型系统特点伪卫星技术卫星通讯技术类型LAAS Local Area Augmentation System采用地基伪卫星WAAS Wide Area Augmentation System采用空基伪卫星采用通讯卫星发送差分改正数,WAAS,距离测量与GPS定位 差分GPS 差分GPS的新进展,差分GPS的新进展,网络RTK作业模型类似RTK原理利用基准站网计算出用户附近某点（虚拟参考站）各项误差改正，再将它们加到利用虚拟参考站坐标和卫星坐标所计算出的距离之上，得出虚拟参考站上的虚拟观测值，将其发送给用户，进行实时相对定位。特点精度和可靠性高,距离测量与GPS定位 差分GPS 差分GPS的新进展,差分GPS的新进展,网络RTK,第四章 距离测量与GPS定位,4.8 差分GPS,