GPS定位原理 尼明治金高筝香群学投 (4)相对论效应 相对论效应:由于卫星钟和接收机钟所处运动状态和重力位不同 引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象 狭义相对论 若卫星在地心惯性坐标系中的运动速度为v,则在地面频率为f 3的钟安置到卫星上,其频率将变为 =1-(y|=(1-4 两者的频率差为 Af=f-f 广义相对论 0 原理:由广义相对论可知,若卫星所处的重力位为,地面测 站处的重力位为,那么同一台钟放在卫星上和放在地面上时钟 频率将相差 c2=4 ws-Wr fo R 21/14其中,=3986000mn/s2 冈≤
GPS定位原理 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /14 0 21 昆明冶金高等专科学校 （4） 相对论效应 相对论效应：由于卫星钟和接收机钟所处运动状态和重力位不同 引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象 ➢狭义相对论 若卫星在地心惯性坐标系中的运动速度为Vs，则在地面频率为f 的钟安置到卫星上，其频率 将变为： 两者的频率差为： s f 1/ 2 2 2 2 1 ( ) (1 ) 2 s S s V V f f f c c = − − 2 0 2 2 f c V f f f s s s = − = − ➢ 广义相对论 原理：由广义相对论可知，若卫星所处的重力位为，地面测 站处的重力位为，那么同一台钟放在卫星上和放在地面上时钟 频率将相差： 其中， ) 1 1 ( 2 2 0 2 0 R r f c f c W W f s T = − − = 14 3 2 = 3.98600510 m /s
GPS定位原理 尼明治金高筝香群学投 总的影响 △f=△+△2=4449×10f 总的相对论效应会使一台钟放到卫星上去后比在 地面时增加444那么解决相对论效应的最简单 的办法就是在制造卫星钟时预先把频率降 低 4449×10-10 (5)其它因素 >GPS控制部分人为或计算机造成的影响 由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理 时引入的误差等 0 数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。 22/14 冈≤
GPS定位原理 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /14 0 22 昆明冶金高等专科学校 ➢总的影响 总的相对论效应会使一台钟放到卫星上去后比在 地面时增加 ,那么解决相对论效应的最简单 的办法就是在制造卫星钟时预先把频率降 低 。 （5）其它因素 ➢GPS控制部分人为或计算机造成的影响； ➢由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理 时引入的误差等； ➢数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。 f f f f 10 1 2 4.449 10− = + = 0 10 4.449 10 f − 0 10 4.449 10 f −
GPS定位原理 尼明治金高筝香群学投 2GPS基本定位原理 (1)概述 被动式 v2 SV3 Sv4 有源无线电定 4位技术 52 6利用距离交会 的原理确定接 δ.·c 8收机的三维位 置及钟差 0 3/14 =√-x)+0-y)+(e)+nc 冈≤
GPS定位原理 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /14 0 23 昆明冶金高等专科学校 2 GPS基本定位原理 （1）概述 被动式 有源无线电定 位技术 利用距离交会 的原理确定接 收机的三维位 置及钟差
GPS定位原理 尼明治金高筝香群学投 空间距离交会原理图 0 24/14 UNCORRECTED SPHERE OF POSITION 冈≤ CORRECTED SPHERE
GPS定位原理 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /14 0 24 昆明冶金高等专科学校 空间距离交会原理图
GPS定位原理 尼明治金高筝香群学投 (1)GPS定位的各种常用的观测量 L1载波相位观测值 L2载波相位观测值 >调制在L1上的C/A-code伪 距 >调制在L2上的P-code伪距 0 Dopple观测值 25/14 冈≤
GPS定位原理 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /14 0 25 昆明冶金高等专科学校 （1）GPS定位的各种常用的观测量 ➢L1载波相位观测值 ➢L2载波相位观测值 ➢调制在L1上的C/A-code伪 距 ➢调制在L2上的P-code伪距 ➢Dopple观测值