上式中二次项影响很小可忽略,并考虑接收机的钟差,可得以 观测历元t为根据的表达式 △r=-p(t1)--p(t)△x--p()(t) 上式的计算可采用迭代法,并略去二次项 p()1--p()--p(1)8(1) 如果顾及大气折射影响,则卫星信号的传播时间最终表达为 △可(1)==P()川-P(月-P(4)(1)+二[△n()+△T(4 GFS技术与应用 2.测相伪距观测方程 A ■卫星发射信号相位为φp()与接收机参考信号相位为q(t)之 间的相位差 Φ|[t=Φ|(GPS)】+f6t(t)-8t(t) Φ[t}=f△t+ft(t)-(t) 将△v代入,略去下标,得观测历元t为根据的载波信号相 位差: d(1)=p(1--p(+1-p(m)()-f()+2[△J()+△T(1 2005.10.30 GS技术与应用
6 2005-10-30 GPS技术与应用 11 ¾ 上式中二次项影响很小可忽略,并考虑接收机的钟差,可得以 观测历元ti 为根据的表达式: ¾ 上式的计算可采用迭代法,并略去二次项 ¾ 如果顾及大气折射影响,则卫星信号的传播时间最终表达为 ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 i i i j i j i i j i i j i j i t t t c t c t c ∆τ = ρ − ρ ∆τ − ρ δ ( ) ( ) 1 ( )] 1 ( )[1 1 i i i j i i j i i j i j i t t t c t c t c ∆τ = ρ − ρ − ρ δ [ ( ) ( )] 1 ( ) ( ) 1 ( )] 1 ( )[1 1 ( ) i j p i i j i i i i j i i j i i j i j i I t T t c t t t c t c t c ∆τ t = ρ − ρ − ρ δ + ∆ + ∆ 2005-10-30 GPS技术与应用 12 2. 测相伪距观测方程 卫星发射信号相位为ϕj (tj )与接收机参考信号相位为ϕi (ti )之 间的相位差 Φi j [ti ]= Φi j [t(GPS)]+f[δti (ti )-δt j (ti )] Φi j [ti ]= f ∆τi j +f[δti (ti )-δt j (ti )] 将∆τi j 代入,略去下标,得观测历元t为根据的载波信号相 位差: ( )] ( ) ( ) [ ( ) ( )] 1 ( )] [1 1 ( ) ( )[1 I t T t c f t t t f t t c t f c t c f t j p i j i j i j i j i j i j Φi = ρ − ρ + − ρ δ − δ + ∆ + ∆
■由于载波相位测量只能测定不足一整周的小数部分,如 果假定δq(t)为相应某一起始观测历元t相位差的小数部 分,N(t)为相应起始观测历元t载波相位差的整周数, 于观测历元t时的总相位差为 Φ(t)=δo(t0)+N/(t) ■当卫星于历元时被跟踪锁定后,载波相位变化的整周数 便被自动计数,对其后任一观测历元t的总相位差为 dy(t)= 8o(t+ N(t-to)+N(to) N{(t-t)表示从某一起始观测历元t至历元t之间的载波相 位整周数(已知量) GFS技术与应用 A 如果取q()=δq(+Nt-t),则 Φ|(t=q(t)+N(t)或q(=中()-N() q(t)是载波相位的实际观测量图 q(t2) N(to) 地球 2005.10.30 GS技术与应用 7
7 2005-10-30 GPS技术与应用 13 由于载波相位测量只能测定不足一整周的小数部分,如 果假定δϕi j (t0)为相应某一起始观测历元t0相位差的小数部 分,Ni j (t0)为相应起始观测历元t0载波相位差的整周数, 于观测历元t0时的总相位差为 Φi j (t0)= δϕi j (t0)+ Ni j (t0)。 当卫星于历元t0时被跟踪锁定后,载波相位变化的整周数 便被自动计数,对其后任一观测历元t的总相位差为 Φi j (t)= δϕi j (t)+ Ni j (t-t0) +Ni j (t0) Ni j (t-t0)表示从某一起始观测历元t0至历元t之间的载波相 位整周数(已知量) 2005-10-30 GPS技术与应用 14 如果取ϕi j (t)= δϕi j (t)+ Ni j (t-t0) ,则 Φi j (t)= ϕi j (t)+Ni j (t0)或ϕi j (t) = Φi j (t) -Ni j (t0) ϕi j (t)是载波相位的实际观测量图 t1 地球 Ti t0 t2 ϕi j (t0) ϕi j (t1) ϕi j (t2) Ni j (t0) Ni j (t0) Ni j (t0)
N(t)般是未知的,通常称为整周未知数(整周待定值或整 周模糊度)。一个整周的误差会引起19cm-24cm的距离误 如何准确确定整周未知数,是利用载波相位观测量进行精密定 位的关键 对于同一观测站 )只与起始 关,在历元t到的观测过程中,只要跟踪的卫星不中断(失 锁),N(4)就保持为一个常量。载波相位的观测方程 q(1)=-p/()--p()]+f[1--p(t)()-f8() +△n()+△T()-N( GFS技术与应用 A 考虑关系式λ=c,可得测相伪距观测方程: Ag(1)=p(1)1--()]+c{1--p!(D)1(1)-cl() +[△n(1)+△T()-AN() 上式中上标·项对伪距的影响为米级。在相对定位中,如果基 线较短(小于20km),则有关项可忽略,简化成 q()=2p()+()-()+2△()+△7(1)-N/(4) A()=p(1)+c()-()+△()+△T()]-AN() 2005.10.30 GS技术与应用 8
8 2005-10-30 GPS技术与应用 15 ¾ Ni j (t0)一般是未知的,通常称为整周未知数(整周待定值或整 周模糊度)。一个整周的误差会引起19cm-24cm的距离误 差。 ¾ 如何准确确定整周未知数,是利用载波相位观测量进行精密定 位的关键。 ¾ 对于同一观测站和同一卫星, Ni j (t0)只与起始观测历元t0有 关,在历元t0到t的观测过程中,只要跟踪的卫星不中断(失 锁), Ni j (t0)就保持为一个常量。载波相位的观测方程: [ ( ) ( )] ( ) ( )] ( ) ( ) 1 ( )] [1 1 ( ) ( )[1 0 I t T t N t c f t t t f t t c t f c t c f t j i j p i j i j i j i j i j i j i + ∆ + ∆ − ϕ = ρ − ρ + − ρ δ − δ 2005-10-30 GPS技术与应用 16 ¾ 考虑关系式λ=c/f,可得测相伪距观测方程: ¾ 上式中上标•项对伪距的影响为米级。在相对定位中,如果基 线较短(小于20km),则有关项可忽略,简化成 [ ( ) ( )] ( ) ( )] ( ) ( ) 1 ( )] [1 1 ( ) ( )[1 0 I t T t N t t t t c t t c t c c t t j i j p i j i j i j i j i j i j i λ λϕ ρ ρ ρ δ δ + ∆ + ∆ − = − + − − ( ) ( ) [ ( ) ( )] [ ( ) ( )] ( )0 I t T t N t c f t f t t t t c f t j i j p i j i j i j i j ϕi = ρ + δ −δ + ∆ + ∆ − ( ) ( ) [ ( ) ( )] [ ( ) ( )] ( )0 t t c t t t t I t T t N t j i j p i j i j i j i j λϕi = ρ + δ −δ + ∆ + ∆ − λ