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GNSS接收机差分定位原理
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只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-11

一、GNSS差分定位按照服务范围来分,可分为局域、区域和广域三大类。它们对应着不同的基线长度值。
局域差分一般具有较高的定位精度;考虑到差分系统的出发点主要在于消除卫星钟差、卫星星历、电离层延迟、对流程延迟误差,我们可以理解:短基线即为这些误差经差分校正后的残余误差要小于多路径和接收机噪声等误差,这些误差成分在用户与基准站处的空间相关性较高;反之,则为长基线。一般定义几十公里以下的基线为短基线。局域差分的基线长度一般在10-100km左右。

二、按照差分校正的目标参数不同,可以分为位置差分、伪距差分、载波相位平滑后的伪距差分和载波相位差分四大类。
(1)位置差分的一个缺点是基站和流动站必须采用同一种定位方法和同一套卫星测量值组合;
(2)利用载波相位测量值实现精密定位的根本任务是求解载波相位测量值中的整周模糊度。载波相位平滑的伪距差分特点是没有整周模糊度,其精度介于伪距差分和载波相位差分之间。
(3)根据定位结果分类:绝对定位和相对定位。
在绝对定位中,基准站接收天线的位置坐标需要被事先精确地确定,而利用差分服务的用户接收机可求解出其天线位置在同一坐标系统中的定位值;相反,用户并不关心基站的绝对位置,用户接收机解得的定位结果是相对于基准站位置的位移向量(基线向量)。当前在相对定位系统中,若基准站接收机天线的精确位置坐标已知。
用户接收机是否获取到绝对定位值得关键因素在于基准站所播发的差分校正量的内容:若基准站播发测量值的差分校正量,则用户接收机可以根据经差分校正后的测量值计算出它的绝对定位值;若基站播发的不是对测量值的差分校正量,而是直接播发其接收机的测量值,则用户接收机对来自基准站接收机和其本身的两个方面测量值进行组合,进而计算出基线向量而实现相对定位。
(4)根据差分操作的级数不同,可分为单差、双差和三差。
(5)根据用户运动状态,分为静态差分和动态差分。
静态载波相位差分是最高精度一种,能达到毫米级。动态差分要求用户接收机和基准站基线长度小于10km,一般不超过20km。
(6)实时差分一般是短基线应用;长基线差分一般要求后处理。
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