《GPS伪距定位原理》PPT课件

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1、GPS伪距定位原理王建强东华理工大学测绘工程学院23七月2021目录一、课堂回顾二、GPS卫星信号三、GPS伪距定位原理四、GPS伪距观测方程GPS是什么？由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速.GPS工作流程监控站地面控制部分空间部分用户部分1个主控站3个注入站5个监测站6个轨道24颗卫星20200km二、GPS卫星信号GPS卫星信号的成分载波测距码用于测定从卫星至接收机间距离的二进制码C/A码，P(Y)码粗码/捕获码（Coarse/Acquisition

2、Code）码元宽度:293.05m调制载波:L1精码（PreciseCode）码元宽度:29.30m调制载波:L1和L2导航电文由GPS卫星向用户播发的一组反映卫星空间位置、工作状态、卫星钟修正参数和电离层改正参数等重要数据的二进制码载波的作用和类型作用搭载其它调制信号测距测定多普勒频移类型目前L1：154f0=1575.43MHz；19.03cmL2：120f0=1227.60MHz；24.42cm现代化后L5：115f0=1176.45MHz；25.48cm测距码的作用和性质作用测距性质伪随机噪声码强相关性什么叫伪距

3、所测伪距就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。用C/A码进行测量的伪距为C/A码伪距，用P码测量的伪距为P码伪距。三、GPS伪距定位原理GPS定位的基本原理后方交会原理：通过测定到若干已知点的距离定位。要求：要测定到4个已知点的距离。已知点GPS卫星（利用星历计算其位置）测距的基本方法码伪距：距离=波速×传播时间2个球面相交——圆环3个球面相交——两交点4个球面相交——唯一交点ABCDGPS定位原理：测距交会GPS定位示意图ACB四、GPS伪距观测方程伪距定位观测方程伪距观测方程伪距接收

4、机获取的信号传播时间真实信号传播时间卫星到用户的几何距离接收机钟同卫星钟的偏差如果忽略卫星之间钟差影响，并考虑电离层、对流层折射影响，可得：大气影响伪距定位观测方程几何距离与卫星坐标（Xs,Ys,Zs）和接收机坐标（X,Y,Z）之间有如下关系：卫星坐标------导航电文电离层改正—模型对流层改正—模型待求参数----测码伪距观测方程的常用形式如下：伪距定位观测方程式中j为卫星数，j＝1，2，3…。GPS卫星发出测距码经时间后到达接收机；接收机产生复制码（复制码＝测距码）通过时延器使其延迟时间；将复制码和测距码进行码相关处理，

5、若自相关系数，则，；码观测值测量原理GPS导航定位精度GPS现代化后小结GPS信号有三个内容GPS定位原理是距离交会方法GPS观测方程代求参数有4个GPS现代化后伪距定位精度可以提高一倍思考题GPS定位为什么需要4颗以上卫星GPS为什么采用测距码