1、會(huì)計(jì)學(xué)1偽距定位原理偽距定位原理第一頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。相關(guān)知識(shí)的回顧相關(guān)知識(shí)的回顧ReviewReview偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程The Observation EquationsThe Observation Equations偽距定位觀測(cè)方程的解偽距定位觀測(cè)方程的解The Solution of Observation EquationsThe Solution of Observation Equations 第1頁(yè)/共27頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。GPSGPS的定位體制：的定位體制：“多星、高軌、測(cè)距多星、高軌、測(cè)距”利用空間距離后方交會(huì)確定接

2、收機(jī)的位置利用空間距離后方交會(huì)確定接收機(jī)的位置111(,)X YZ222(,)XYZ333(,)XYZ444(,)XYZ(, ,)X Y Z1.1 1.1 空間距離后方交會(huì)原理空間距離后方交會(huì)原理第2頁(yè)/共27頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。1.2 1.2 衛(wèi)星位置計(jì)算衛(wèi)星位置計(jì)算GPSGPS廣播星歷參數(shù)廣播星歷參數(shù)第3頁(yè)/共27頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。1.3 1.3 偽隨機(jī)碼測(cè)距偽隨機(jī)碼測(cè)距jjrTTjTrTj第4頁(yè)/共27頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。相關(guān)知識(shí)的回顧相關(guān)知識(shí)的回顧ReviewReview偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程The Obse

3、rvation EquationsThe Observation Equations偽距定位觀測(cè)方程的解偽距定位觀測(cè)方程的解The Solution of Observation EquationsThe Solution of Observation Equations第5頁(yè)/共27頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。2.1 2.1 真實(shí)的信號(hào)傳播時(shí)延真實(shí)的信號(hào)傳播時(shí)延jjrTTjTrT真實(shí)的信號(hào)傳播時(shí)延能夠直接獲取嗎？真實(shí)的信號(hào)傳播時(shí)延能夠直接獲取嗎？問(wèn)問(wèn)題題第6頁(yè)/共27頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。rrrttTjjjttT鐘差鐘差(Clock Bias)(Clock

4、Bias)：012octaaa、 、 、衛(wèi)星、接收機(jī)衛(wèi)星、接收機(jī)鐘面時(shí)鐘面時(shí)與與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)之差之差第7頁(yè)/共27頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。真實(shí)的信號(hào)傳播時(shí)延：真實(shí)的信號(hào)傳播時(shí)延：jjrTT實(shí)測(cè)的信號(hào)傳播時(shí)延：實(shí)測(cè)的信號(hào)傳播時(shí)延：2.3 2.3 信號(hào)傳播時(shí)延信號(hào)傳播時(shí)延()()jjrrjTtTt%jrttj%jjjtTtrrrtTt第8頁(yè)/共27頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。jjrjccc tc t%jrc tc tj()jjrjrTTtt%j%偽距偽距jjrtt2.4 2.4 偽距偽距偽距偽距(Pseudo Range)(Pseudo Range)

5、是現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要觀測(cè)量之一。是現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要觀測(cè)量之一。第9頁(yè)/共27頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。2.5 2.5 偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程接收機(jī)位置衛(wèi)星位置偽 距接收機(jī)鐘差衛(wèi)星鐘差jrjjc tc t%必須必須同時(shí)同時(shí)觀測(cè)觀測(cè)4 4顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星才能進(jìn)行定位才能進(jìn)行定位222()()()jjrjjjXYZXccYttZ第10頁(yè)/共27頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。問(wèn)問(wèn)題題2.5 2.5 偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程第11頁(yè)/共27頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。GPSGPS接收機(jī)于接收機(jī)于4 4個(gè)不同時(shí)刻觀測(cè)同一顆衛(wèi)星所測(cè)的偽距

6、個(gè)不同時(shí)刻觀測(cè)同一顆衛(wèi)星所測(cè)的偽距2.5 2.5 偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程222()()()(rjjjjjXYZtXYZtcc t第12頁(yè)/共27頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。GPSGPS接收機(jī)于接收機(jī)于4 4個(gè)不同時(shí)刻觀測(cè)同一顆衛(wèi)星所測(cè)的偽距個(gè)不同時(shí)刻觀測(cè)同一顆衛(wèi)星所測(cè)的偽距2.5 2.5 偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程結(jié)論：必須結(jié)論：必須同時(shí)同時(shí)觀測(cè)觀測(cè)4 4顆顆衛(wèi)星才能進(jìn)行定位衛(wèi)星才能進(jìn)行定位。第13頁(yè)/共27頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。111(,)X YZ222(,)XYZ333(,)XYZ444(,)XYZ1212121222222232323

7、2342424212344()()() ()()()()()()()()()rrrrXYZcc tXYZcc tXYZcc tXXYZtXYZtXYYZcZtXYZc tt第14頁(yè)/共27頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。相關(guān)知識(shí)的回顧相關(guān)知識(shí)的回顧ReviewReview偽距定位觀測(cè)方程偽距定位觀測(cè)方程The Observation EquationsThe Observation Equations偽距定位觀測(cè)方程的解偽距定位觀測(cè)方程的解The Solution of Observation EquationsThe Solution of Observation Equatio

8、ns 第15頁(yè)/共27頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。0jjjjrjjXYZmnc ttlc3.1 3.1 偽距定位觀測(cè)方程的線性化偽距定位觀測(cè)方程的線性化2220000()()()jjjjXXYYZZ其中其中設(shè)接收機(jī)概略位置為設(shè)接收機(jī)概略位置為000,XYZ0jjjrjjjXYcXYtc tZZ222()()()jjrjjjXYZXccYttZjjjlmn000000jjjjjjjjjXXXYYYZZZ第16頁(yè)/共27頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。0jjjjjjrlmnXYZcc tt當(dāng)觀測(cè)當(dāng)觀測(cè)4 4顆衛(wèi)星時(shí)，顆衛(wèi)星時(shí)，j=14，11111102222220333

9、33304444440 rrrrlXm YnZc tc tlXmYnZc tc tlXmYnZc tc tlXmYnZc tc t3.2 3.2 偽距定位觀測(cè)方程的解偽距定位觀測(cè)方程的解第17頁(yè)/共27頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。0jjjjjjrlmnXYZcc tt當(dāng)觀測(cè)當(dāng)觀測(cè)4 4顆衛(wèi)星時(shí)，顆衛(wèi)星時(shí)，j=14，3.2 3.2 偽距定位觀測(cè)方程的解偽距定位觀測(cè)方程的解AXL1112223334441111lmnlmnAlmnlmnrXYXZc t1110222033304440c tc tLc tc t1XA L解此線性方程組，即得：解此線性方程組，即得：第18頁(yè)/共27頁(yè)第

10、十九頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。0jjjjjjrlmnXYZcc tt3.2 3.2 偽距定位觀測(cè)方程的解偽距定位觀測(cè)方程的解當(dāng)觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)大于當(dāng)觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)大于4 4時(shí)，時(shí)， 誤差方程：誤差方程：VAXL 法方程：法方程：NXU,TTNA AUA L11()()TTXN UA AA L其中其中按照最小二乘原理求解。按照最小二乘原理求解。第19頁(yè)/共27頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。3.3 3.3 接收機(jī)位置的計(jì)算接收機(jī)位置的計(jì)算000XXYYZZXYZ0jjjjjjrlmnXYZcc tt11()()TTXN UA AA L第20頁(yè)/共27頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn)

11、 二十二分。3.4 3.4 幾個(gè)有關(guān)的問(wèn)題幾個(gè)有關(guān)的問(wèn)題(1) (1) 接收機(jī)概略位置的選取接收機(jī)概略位置的選取由其他測(cè)量手段提供由其他測(cè)量手段提供; ;所有可見(jiàn)衛(wèi)星星下點(diǎn)位置的平均值所有可見(jiàn)衛(wèi)星星下點(diǎn)位置的平均值; ; (2) (2) 觀測(cè)值不等權(quán)的情況觀測(cè)值不等權(quán)的情況11()()TTXN UA PAA PL(3) (3) 觀測(cè)值受誤差影響的情況觀測(cè)值受誤差影響的情況0jjjjjrjjjXYZtlmncc tIT大氣層大氣層第21頁(yè)/共27頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。 偽距定位原理是偽距定位原理是GPSGPS原理與應(yīng)用原理與應(yīng)用的核心內(nèi)容，主要介紹的核心內(nèi)容，主要介紹了偽

12、距定位觀測(cè)方程的建立和偽距定位觀測(cè)方程的解，得到了必須了偽距定位觀測(cè)方程的建立和偽距定位觀測(cè)方程的解，得到了必須同時(shí)觀測(cè)同時(shí)觀測(cè)4 4顆衛(wèi)星才能進(jìn)行定位的結(jié)論。顆衛(wèi)星才能進(jìn)行定位的結(jié)論。作業(yè)題作業(yè)題1.1.利用利用GPSGPS進(jìn)行偽距定位，為什么必須至少同時(shí)觀測(cè)進(jìn)行偽距定位，為什么必須至少同時(shí)觀測(cè)4 4顆衛(wèi)星？顆衛(wèi)星？2.2.如何利用如何利用GPSGPS偽距定位觀測(cè)方程解算用戶位置？偽距定位觀測(cè)方程解算用戶位置？ 預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)1 1、GPSGPS偽距定位解的精度評(píng)定。偽距定位解的精度評(píng)定。第22頁(yè)/共27頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。本節(jié)課到此結(jié)束本節(jié)課到此結(jié)束 第23頁(yè)/共27頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。(4) (4) 偽距定位的幾何解釋偽距定位的幾何解釋3.3 3.3 幾個(gè)有關(guān)的問(wèn)題幾個(gè)有關(guān)的問(wèn)題三三 球球 定定 位位 原原 理理第24頁(yè)/共27頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期三：十七點(diǎn) 二十二分。 偽距定位原理是偽距定位原理是GPSGPS原理與應(yīng)用原理與應(yīng)用的核心內(nèi)容，主要介紹了的核心內(nèi)容，主要介紹了偽距定位觀測(cè)方程的建立和偽距定位觀測(cè)方程的解，得到了必須偽距定位觀測(cè)方程的建立和偽距定位觀測(cè)方程的解，得到了必須同時(shí)觀測(cè)同時(shí)觀測(cè)4 4顆衛(wèi)星才能進(jìn)行定位的結(jié)論。顆衛(wèi)星才能進(jìn)行定位的結(jié)論。作業(yè)題作業(yè)題1.1.利用利用GPSGPS進(jìn)行偽距定