任務(wù)2-4

衛(wèi)地距測(cè)量原理負(fù)責(zé)單位：北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院揚(yáng)州環(huán)境資源職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合全國28家院校與企業(yè)聯(lián)合建設(shè)主要內(nèi)容衛(wèi)地距測(cè)量利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距二者的比較一、衛(wèi)地距測(cè)量需解決的兩個(gè)關(guān)鍵問題如何確定衛(wèi)星的位置（√）如何測(cè)量出衛(wèi)星到地面的距離衛(wèi)地距測(cè)量方法利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距一、衛(wèi)地距測(cè)量二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距距離測(cè)定的基本思路信號(hào)傳播時(shí)間利用測(cè)距碼測(cè)定偽距基本原理假設(shè)：衛(wèi)星鐘、接收機(jī)鐘、GPS時(shí)間三者嚴(yán)格同步同一時(shí)刻產(chǎn)生：測(cè)距碼、復(fù)制碼比對(duì)：調(diào)整至對(duì)齊，得出復(fù)制碼延時(shí)Δt計(jì)算衛(wèi)地距：ρ=Δt×c二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距信號(hào)傳播時(shí)間的測(cè)定二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距利用測(cè)距碼測(cè)距的必要條件接收機(jī)必須產(chǎn)生相同結(jié)構(gòu)的測(cè)距碼（復(fù)制碼）如果接收機(jī)不能產(chǎn)生相同結(jié)構(gòu)的測(cè)距碼，則不能進(jìn)行偽距測(cè)量。接收機(jī)具有連續(xù)跟蹤衛(wèi)星信號(hào)的能力二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距目前采用測(cè)距碼進(jìn)行偽距測(cè)量時(shí)的精度一般可達(dá)碼元寬度的1/100左右（采用窄相關(guān)技術(shù)測(cè)距精度可達(dá)碼元寬度的1/1000左右）C/A碼：±3m左右P碼：±0.3m左右對(duì)齊精度二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距建立方程基本思路

信號(hào)離開衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)GPS時(shí)刻是衛(wèi)星鐘給出的時(shí)刻是信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)GPS時(shí)刻是接收機(jī)鐘給出的時(shí)刻是二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距基本思路（續(xù)）式中為信號(hào)真正的傳播時(shí)間，它與光速C的乘機(jī)仍不等于衛(wèi)星與接收機(jī)間的真正距離，因?yàn)樾盘?hào)在穿過電離層和對(duì)流層時(shí)并不是以光速C在傳播，必須進(jìn)行電離層延遲改正及對(duì)流層延遲改正，才能得到真正的幾何距離。二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距偽距觀測(cè)值衛(wèi)星到測(cè)站的幾何距離衛(wèi)星在發(fā)射信號(hào)時(shí)刻的坐標(biāo)接收機(jī)在接收信號(hào)時(shí)刻的坐標(biāo)衛(wèi)星鐘鐘差接收機(jī)鐘鐘差電離層折射改正對(duì)流層折射改正二、利用測(cè)距碼測(cè)定衛(wèi)地距三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距載波相位測(cè)量的原理定義——接收機(jī)接收的衛(wèi)星載波信號(hào)和接收機(jī)產(chǎn)生的參考載波信號(hào)的相位差載波相位測(cè)量的原理接收機(jī)產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)與接收的載波信號(hào)的相位差是通過量測(cè)差頻信號(hào)的相位值得到的。三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距重建載波將非連續(xù)的載波信號(hào)恢復(fù)成連續(xù)的載波信號(hào)。載波調(diào)制了電文之后變成了非連續(xù)的波三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距t0:首次進(jìn)行載波相位測(cè)量時(shí)刻ti:后續(xù)各次觀測(cè)時(shí)刻首次觀測(cè)其余各次觀測(cè)完整的載波相位通常表示為相關(guān)概念的區(qū)別整周模糊度（整周未知數(shù)）整周計(jì)數(shù)整周模糊度整周計(jì)數(shù)三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距觀測(cè)方程：三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距整周模糊度的確定是載波相位測(cè)量中的關(guān)鍵問題模糊度參數(shù)一旦出錯(cuò)，就將導(dǎo)致大量的衛(wèi)地距出現(xiàn)系統(tǒng)性的粗差，從而嚴(yán)重?fù)p害定位的精度和可靠性在一般精度的GPS定位中，定位所需的時(shí)間實(shí)際上就是正確確定模糊度所需的時(shí)間。三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距周跳由于衛(wèi)星信號(hào)的失鎖而使載波相位觀測(cè)值中的整周計(jì)數(shù)所發(fā)生的突變。產(chǎn)生周跳的原因信號(hào)被遮擋，導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)無法被跟蹤儀器故障，導(dǎo)致差頻信號(hào)無法產(chǎn)生衛(wèi)星信號(hào)信噪比過低，導(dǎo)致整周計(jì)數(shù)錯(cuò)誤接收機(jī)在高速動(dòng)態(tài)的環(huán)境下進(jìn)行觀測(cè)，導(dǎo)致接收機(jī)無法正確跟蹤衛(wèi)星信號(hào)衛(wèi)星瞬時(shí)故障，無法產(chǎn)生信號(hào)三、利用載波相位測(cè)定衛(wèi)地距兩者比較差頻信號(hào)的相位本地碼的延遲時(shí)間實(shí)際測(cè)量值精度高無模糊測(cè)距、可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位優(yōu)點(diǎn)模糊