安徽理工大学：《GPS定位原理与应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 当卫星于历元被锁定以后，载波相位变化的整周 数便被自动计数，所以对其后任一历元1的总相位差为 ()=p(tp)+Npi(tpi-to)+N(to) (4.2.17 式(4.2.17)右端的第二项由接收机自动连续计数确定， 为已知量。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 U S 45 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

当卫星于历元t 0被锁定以后，载波相位变化的整周 数便被自动计数，所以对其后任一历元t p1的总相位差为 ( ) ( ) ( ) ( ) (4.2.17) 1 1 1 1 1 1 0 1 0 t t N t t N t i p p i p p i p p i p =  + − + 式(4.2.17)右端的第二项由接收机自动连续计数确定， 为已知量。 第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 记 )=()+Np(p-to) (4.2.18) 则式(4.2.17) 可改写成 (p)=(p)-Np(to) (4.2.19) p1￠实际上是在观测历元1，接收机p,对卫星的载波相 位观测值。将式(4.2.15)代入式（4.2.19)即得载波相 位的观测方程为 a()=Pa(1-Pm)+f(1-Ba)&a -f8-N3(o)+(6p+6on) (4.2.20) 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

记 ( ) ( ) ( ) (4.2.18) 1 1 1 1 1 1 0 t t N t t p i p p i p p i  p =  + − 则式（4.2.17）可改写成 ( ) ( ) ( ) (4.2.19) 1 1 1 1 1 0 t t N t i p p i p p i  p = − φi p1 (t p1 )实际上是在观测历元t p1接收机p1对卫星i的载波相 位观测值。将式（4.2.15）代入式（4.2.19）即得载波相 位的观测方程为 ( ) ( ) (4.2.20) ) 1 ) (1 1 ( ) (1 1 0 1 1 1 1 1 1 trop ion i p i p i p i p i p p i p c f f t N t t c f c c f t         − − + + = −  + −  第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 式中，Nn1(亿)称为整周未知数或整周模糊度。对于GPS 载波频率而言，一个整周的误差将引起19cm(L1载 波)~24cm(L2载波)的误差。 周跳：在观测过程中，如果卫星信号被阻挡或受到干 扰，则接收机对卫星的跟踪便可能中断（失锁)，而当 卫星被重新锁定后，载波相位的小数部分是连续正确的， 而这时整周数却不正确，这种现象称为周跳。因此如何 准确地确定整周模糊度及对周跳进行探测和修复，便成 为利用载波相位观测值进行精密定位的关键问题。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 45 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

式中，Ni p1 (t 0 )称为整周未知数或整周模糊度。对于GPS 载波频率而言，一个整周的误差将引起19cm（L1载 波）～24cm（L2载波）的误差。 周跳:在观测过程中，如果卫星信号被阻挡或受到干 扰，则接收机对卫星的跟踪便可能中断（失锁），而当 卫星被重新锁定后，载波相位的小数部分是连续正确的， 而这时整周数却不正确，这种现象称为周跳。因此如何 准确地确定整周模糊度及对周跳进行探测和修复，便成 为利用载波相位观测值进行精密定位的关键问题。 第四章 GNSS定位基本原理

第四章 GNSS定位基本原理 在式(4.2.20)中，考虑入=c/f,则可得测相伪距的观 测方程为 ()=Pa(1--Bp)+c(1--Bm)otp -cOt-ANp(to)+8uop+ion (4.2.21) 若将(4.2.21)式与(4.2.6)相比较可见，(4.2.21) 式除增加了一项与载波相位整周待定值有关的项之外， 其形式完全与测码伪距的基本观测方程相似。 Po=Pp+cp-c++pon(4.2.6) 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

第四章 GNSS定位基本原理 在式(4.2.20)中，考虑λ=c/f，则可得测相伪距的观 测方程为 ( ) (4.2.21) ) 1 ) (1 1 ( ) (1 1 0 1 1 1 1 1 1 trop ion i p i p i p i p i p p i p c t N t t c c c t          − − + + = −  + −  若将(4.2.21)式与(4.2.6) 相比较可见，(4.2.21) 式除增加了一项与载波相位整周待定值有关的项之外， 其形式完全与测码伪距的基本观测方程相似。 (4.2.6) ~ 1 1 1 trop ion i p i p i p  =  +ct −ct +  + 

第四章 GNSS定位基本原理 4.3载波相位差分观测方程 载波相位测量的基本方程中包含了两种不同类型的 未知参数：一种是必要参数[如测站坐标X,Y,Z)等]； 另一种是多余参数[例如观测瞬间接收机钟的钟差，观 测瞬间信号的电离层延迟（单频资料）等]。必要参数和 多余参数是相对的。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 45 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI

第四章 GNSS定位基本原理 4.3 载波相位差分观测方程 载波相位测量的基本方程中包含了两种不同类型的 未知参数：一种是必要参数[如测站坐标(X，Y，Z)等]； 另一种是多余参数[例如观测瞬间接收机钟的钟差，观 测瞬间信号的电离层延迟(单频资料)等]。必要参数和 多余参数是相对的