分解GPS車(chē)載定位系統(tǒng)原理功能

　　　差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)即是使用已知三維坐標(biāo)的差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)基準(zhǔn)臺(tái)，求得偽距批改量或方位批改量，再將這個(gè)批改量實(shí)時(shí)或過(guò)后發(fā)送給用戶(hù)，對(duì)用戶(hù)的丈量數(shù)據(jù)進(jìn)行批改，以進(jìn)步GPS車(chē)載定位系統(tǒng)定位精度。
　　根據(jù)差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)基準(zhǔn)站發(fā)送的信息辦法可將差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)定位分為三類(lèi)，即：方位差分、偽距差分和相位差分。這三類(lèi)差分辦法的工作原理是相同的，即都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶(hù)站接納并對(duì)其丈量成果進(jìn)行改正，以取得精的定位成果。所不一樣的是，發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不一樣。
　　GPS車(chē)載定位系統(tǒng)　　1. 方位差分原理
　　這是一種簡(jiǎn)略的差分辦法，任何一種GPS車(chē)載定位系統(tǒng)接納機(jī)均可改裝和構(gòu)成這種差分系統(tǒng)。
　　安裝在基準(zhǔn)站上的GPS車(chē)載定位系統(tǒng)接納機(jī)觀測(cè)4顆衛(wèi)星后便可進(jìn)行三維定位，解算出基準(zhǔn)站的坐標(biāo)。因?yàn)榇嬖谥壽E差錯(cuò)、時(shí)鐘差錯(cuò)、SA影響、大氣影響、多徑效應(yīng)以及其他差錯(cuò)，解算出的坐標(biāo)與基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo)是不一樣的， 存在差錯(cuò)?；鶞?zhǔn)站使用數(shù)據(jù)鏈將此改正數(shù)發(fā)送出去，由用戶(hù)站接納，而且對(duì)其解算的用戶(hù)站坐標(biāo)進(jìn)行改正。
　　得到的改正后的用戶(hù)坐標(biāo)已消去了基準(zhǔn)站和用戶(hù)站的一起差錯(cuò)，例如衛(wèi)星軌跡差錯(cuò)、 SA影響、大氣影響等，進(jìn)步了定位精度。以上先決條件是基準(zhǔn)站和用戶(hù)站觀測(cè)同一組衛(wèi)星的狀況。 方位差分法適用于用戶(hù)與基準(zhǔn)站間間隔在100km以?xún)?nèi)的狀況。
　　2. 偽距差分原理
　　偽距差分是現(xiàn)在用途廣的一種技能。簡(jiǎn)直一切的商用差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)接納機(jī)均選用這種技能。世界海事 無(wú)線電委員會(huì)引薦的RTCM SC-104也選用了這種技能。
　　在基準(zhǔn)站上的接納機(jī)請(qǐng)求得它至可見(jiàn)衛(wèi)星的間隔，并將此計(jì)算出的間隔與富含差錯(cuò)的丈量值 加以比較。使用一個(gè)α-β濾波器將此差值濾波并求出其偏差。然后將一切衛(wèi)星的測(cè)距差錯(cuò)傳輸 給用戶(hù)，用戶(hù)使用此測(cè)距差錯(cuò)來(lái)改正丈量的偽距。用戶(hù)使用改正后的偽距來(lái)解出自身的方位， 就可消去公共差錯(cuò)，進(jìn)步定位精度。
　　與方位差分類(lèi)似，偽距差分能將兩站公共差錯(cuò)抵消，但隨著用戶(hù)到基準(zhǔn)站間隔的添加又 呈現(xiàn)了系統(tǒng)差錯(cuò)，這種差錯(cuò)用任何差分法都是不能消除的。用戶(hù)和基準(zhǔn)站之間的間隔對(duì)精度有決定性影響。
　　3. 載波相位差分原理
　　測(cè)地型接納機(jī)使用GPS車(chē)載定位系統(tǒng)衛(wèi)星載波相位進(jìn)行的靜態(tài)基線丈量取得了很高的精度(10-6——10-8)。 但為了可靠地求解出相位含糊度，請(qǐng)求停止觀測(cè)一兩個(gè)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)刻。這么就限制了在工程工作中的使用。所以根究迅速丈量的辦法應(yīng)運(yùn)而生。例如，選用整周含糊度迅速逼近技能(FARA)使基線觀測(cè) 時(shí)刻縮短到5分鐘，選用準(zhǔn)動(dòng)態(tài)(stop and go)，往返重復(fù)設(shè)站(re-occupation)和動(dòng)態(tài)(kinematic) 來(lái)進(jìn)步GPS車(chē)載定位系統(tǒng)工作功率。這些技能的使用對(duì)推動(dòng)精細(xì)GPS車(chē)載定位系統(tǒng)丈量起了促進(jìn)作用。但是，上述這些工作辦法都是過(guò)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 不能實(shí)時(shí)提交成果和實(shí)時(shí)鑒定成果質(zhì)量，很難防止呈現(xiàn)過(guò)后檢查不合格造成的返工景象。
　　差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)的呈現(xiàn)，能實(shí)時(shí)給定載體的方位，精度為米級(jí)，滿(mǎn)意了引航、水下丈量等工程的請(qǐng)求。方位差分、偽距差分、 偽距差分相位滑潤(rùn)等技能已成功地用于各種工作中。隨之而來(lái)的是愈加精細(xì)的丈量技能 — 載波相位差分技能。
　　載波相位差分技能又稱(chēng)為RTK技能(real time kinematic)，是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的。它能實(shí)時(shí)供給觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并到達(dá)公分級(jí)的高精度。
　　與偽距差分原理相同，由基準(zhǔn)站經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)將其載波觀丈量及站坐標(biāo)信息一起傳送給用戶(hù)站。用戶(hù)站接納GPS車(chē)載定位系統(tǒng)衛(wèi)星的載波相位 與來(lái)自基準(zhǔn)站的載波相位，并構(gòu)成相位差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，能實(shí)時(shí)給出公分級(jí)的定位成果。
　　實(shí)現(xiàn)載波相位差分GPS車(chē)載定位系統(tǒng)的辦法分為兩類(lèi)：批改法和差分法。前者與偽距差分相同，基準(zhǔn)站將載波相位批改量發(fā)送給用戶(hù)站，以改正其載波相位，然后求解坐標(biāo)。后者將基準(zhǔn)站收集的載波相位發(fā)送給 用戶(hù)臺(tái)進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。前者為準(zhǔn)RTK技能，后者為的RTK技能。