第四章 GNSS定位基本原理 同样，在卫星钟与接收机钟严格同步并忽略大气折射影响的 情况下，如果载波的整周数已确定，则上述载波相位差乘以相 应的载波波长，也可确定观测站至所测卫星之间的几何距离。 由于全球定位系统采用了单程测距原理，所以要准确地测 定卫星至观测站的距离，就必须使卫星钟与用户接收机钟保持 严格同步。但在实践中这是难以实现的。因此，实际上通过上 述码相位观测和载波相位观测所确定的卫星至观测站的距离， 都不可避免地含有卫星钟和接收机钟非同步误差的影响。为了 与上述的几何距离相区别，这种含有钟差影响的距离通常均称 为“伪距”，并把它视为GPS测量的基本观测量。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
同样，在卫星钟与接收机钟严格同步并忽略大气折射影响的 情况下，如果载波的整周数已确定，则上述载波相位差乘以相 应的载波波长，也可确定观测站至所测卫星之间的几何距离。 由于全球定位系统采用了单程测距原理，所以要准确地测 定卫星至观测站的距离，就必须使卫星钟与用户接收机钟保持 严格同步。但在实践中这是难以实现的。因此，实际上通过上 述码相位观测和载波相位观测所确定的卫星至观测站的距离， 都不可避免地含有卫星钟和接收机钟非同步误差的影响。为了 与上述的几何距离相区别，这种含有钟差影响的距离通常均称 为“伪距”，并把它视为GPS测量的基本观测量。 第四章 GNSS定位基本原理
第四章 GNSS定位基本原理 4.2 GNSS定位的基本观测方程 4.2.1伪距测量的基本观测方程 码相位伪距观测值是由卫星发射的测距码到接收机 天线的传播时间（时间延迟）乘以光速所得出的距离。 由于卫星钟和接收机钟的误差及无线电信号经过电离层 和对流层的延迟，实际测得的距离与卫星到接收机天线 的真正距离有误差，因此一般称测得的距离为伪距。在 建立伪距观测方程时，需考虑卫星钟差、接收机钟差及 大气折射的影响。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥 (0554)6633378 xxyu9166@aliyun.com NPTAI
4.2 GNSS定位的基本观测方程 4.2.1 伪距测量的基本观测方程 码相位伪距观测值是由卫星发射的测距码到接收机 天线的传播时间（时间延迟）乘以光速所得出的距离。 由于卫星钟和接收机钟的误差及无线电信号经过电离层 和对流层的延迟，实际测得的距离与卫星到接收机天线 的真正距离有误差，因此一般称测得的距离为伪距。在 建立伪距观测方程时，需考虑卫星钟差、接收机钟差及 大气折射的影响。 第四章 GNSS定位基本原理
第四章 GNSS定位基本原理 时间延迟实际为信号的接收时刻与发射时刻之差，即 使不考虑大气折射延迟，为得出卫星至测站间的正确距离 ，要求接收机钟与卫星钟严格同步，且保持频标稳定。实 际上，这是难以做到的，在任一时刻，无论是接收机钟还 是卫星钟，相对于GPS时间系统下的标准时（以下简称GPS 标准时)都存在着GPS钟差，即钟面时与GPS标准时之差。 设接收机p,在某一历元接收到卫星信号的钟面时为，1， 与此相应的标准时为T1’ 则接收机钟钟差为 =tp-Tp (4.2.1) 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
时间延迟实际为信号的接收时刻与发射时刻之差，即 使不考虑大气折射延迟，为得出卫星至测站间的正确距离 ，要求接收机钟与卫星钟严格同步，且保持频标稳定。实 际上，这是难以做到的，在任一时刻，无论是接收机钟还 是卫星钟，相对于GPS时间系统下的标准时（以下简称GPS 标准时）都存在着GPS钟差，即钟面时与GPS标准时之差。 (4.2.1) p1 p1 Tp1 t = t − 设接收机p1在某一历元接收到卫星信号的钟面时为t p1， 与此相应的标准时为Tp1，则接收机钟钟差为 第四章 GNSS定位基本原理
第四章 GNSS定位基本原理 若该历元第颗卫星信号发射的钟面时为t,相应的GPS标 准时为T,则卫星钟钟差为 ti=ti-Ti (4.2.2) 若忽略大气折射的影响，并将卫星信号的发射时刻和接收 时刻均化算到GPS标准时，则在该历元卫星到测站p,的几 何传播距离可表示为 =c(To-T)=ctp (4.2.3) 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
(4.2.2) i i i t = t −T ( ) (4.2.3) 1 1 1 i p i p i p = c T −T = c 若该历元第i颗卫星信号发射的钟面时为t i ，相应的GPS标 准时为T i ，则卫星钟钟差为 若忽略大气折射的影响，并将卫星信号的发射时刻和接收 时刻均化算到GPS标准时，则在该历元卫星i到测站p1的几 何传播距离可表示为 第四章 GNSS定位基本原理
第四章 GNSS定位基本原理 式（4.2.3)中的x为相应的时间延迟。顾及到对流 层和电离层引起的附加信号延迟△trop和△tion: 则 正确的卫地距为 Pol=c(tpl-ATmop-ATion) (4.2.4) 由式（4.2.1)、（4.2.2)和式(4.2.3)可得 Pn=cn1-t)-c(d1-')-pp-6pon(4.2.5) 式（4.2.5)中左端的卫地距中含有测站p,的位置信息， 右端的第一项实际上为伪距观测值，因此可将伪距观测 值表示为 +Ctp1-c'+δpop+δpon(4.2.6)
式（4.2.3）中的τ为相应的时间延迟。顾及到对流 层和电离层引起的附加信号延迟Δτtrop和Δτion，则 正确的卫地距为 ( ) (4.2.4) 1 1 trop ion i p i p = c − − 由式（4.2.1）、（4.2.2）和式（4.2.3）可得 ( ) ( ) (4.2.5) 1 1 1 trop ion i p i p i p = c t −t −c t −t − − 式（4.2.5）中左端的卫地距中含有测站p1的位置信息， 右端的第一项实际上为伪距观测值，因此可将伪距观测 值表示为 (4.2.6) ~ 1 1 1 trop ion i p i p i p = +ct −ct + + 第四章 GNSS定位基本原理