1、伪距定位原理 The Principle of Pseudo Range Positioning,解放军信息工程大学测绘学院测量与导航工程系 李军正,GPS原理与应用第七次课,本次课主要内容,相关知识的回顾 Review,伪距定位观测方程 The Observation Equations,GPS的定位体制：“多星、高轨、测距”,利用空间距离后方交会确定接收机的位置,相关知识回顾 Review,1.1 空间距离后方交会原理,相关知识回顾 Review,1.2 卫星位置计算,GPS广播星历参数,相关知识回顾 Review,1.3 伪随机码测距,本次课主要内容,相关知识的回顾 Review,伪距定
2、位观测方程 The Observation Equations,2.1 真实的信号传播时延,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,2.2 钟差,钟差(Clock Bias)：,卫星、接收机钟面时与卫星导航系统时之差,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,真实的信号传播时延：,实测的信号传播时延：,2.3 信号传播时延,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,2.4 伪距,伪距(Pseudo Range)是现代
3、卫星导航系统的主要观测量之一。,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,2.5 伪距定位观测方程,必须同时观测4颗卫星才能进行定位,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,不同时刻分别观测的4颗卫星能不能定位？分别于4个时刻观测同一颗卫星能不能定位？,问题,2.5 伪距定位观测方程,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,GPS接收机于4个不同时刻观测同一颗卫星所测的伪距,2.5 伪距定位观测方程,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,GPS接收机于
4、4个不同时刻观测同一颗卫星所测的伪距,2.5 伪距定位观测方程,结论：必须同时观测4颗卫星才能进行定位。,2. 伪距定位观测方程 The Observation Equations,本次课主要内容,相关知识的回顾 Review,伪距定位观测方程 The Observation Equations,伪距定位观测方程的解 The Solution of Observation Equations,3. 伪距定位观测方程的解 The Solution of Observation Equations,3.1 伪距定位观测方程的线性化,其中,设接收机概略位置为,3. 伪距定位观测方程的解 The So
5、lution of Observation Equations,当观测4颗卫星时，j=14，,3.2 伪距定位观测方程的解,3. 伪距定位观测方程的解 The Solution of Observation Equations,当观测4颗卫星时，j=14，,3.2 伪距定位观测方程的解,解此线性方程组，即得：,3. 伪距定位观测方程的解 The Solution of Observation Equations,3.2 伪距定位观测方程的解,当观测卫星数大于4时，,误差方程：,法方程：,其中,按照最小二乘原理求解。,3. 伪距定位观测方程的解 The Solution of Observati
6、on Equations,3.3 接收机位置的计算,3. 伪距定位观测方程的解 The Solution of Observation Equations,3.4 几个有关的问题,(1) 接收机概略位置的选取,由其他测量手段提供;,所有可见卫星星下点位置的平均值;, ,(2) 观测值不等权的情况,(3) 观测值受误差影响的情况,大气层,小结 Summary,伪距定位原理是GPS原理与应用的核心内容，主要介绍了伪距定位观测方程的建立和伪距定位观测方程的解，得到了必须同时观测4颗卫星才能进行定位的结论。 作业题 1.利用GPS进行伪距定位，为什么必须至少同时观测4颗卫星？ 2.如何利用GPS伪距定
7、位观测方程解算用户位置？ 预习 1、GPS伪距定位解的精度评定。,本节课到此结束,谢 谢！,小结 Summary,3. 伪距定位观测方程的解 The Solution of Observation Equations,(4) 伪距定位的几何解释,3.3 几个有关的问题,三 球 定 位 原 理,小结 Summary,伪距定位原理是GPS原理与应用的核心内容，主要介绍了伪距定位观测方程的建立和伪距定位观测方程的解，得到了必须同时观测4颗卫星才能进行定位的结论。 作业题 1.利用GPS进行伪距定位，为什么必须至少同时观测4颗卫星？ 2.如何利用GPS伪距定位观测方程解算用户位置？ 预习 1、GPS伪距定位解的精度评定。,本节课到此结束,谢 谢！,小结 Summary,
