新疆GPS是美國第二代衛星導航體系,?GPS是迄今為止全球最準確的無(wú)線(xiàn)電導航技能,它是一種高精度、全天候、全球性的無(wú)線(xiàn)電導航、定位、守時(shí)體系,運用GPS體系可以準確測定GPS接收機的地理方位以及移動(dòng)速度。因而能對全球表面任何地址及空間提供實(shí)時(shí)高精度的三維方位、三維速度和時(shí)刻信息,其目標主要是為美國樹(shù)立一個(gè)戰略性的、高精度的、全球衛星導航體系,并以較低的精度兼供民用。

簡(jiǎn)單的說(shuō):?新疆GPS定位原理便是運用空間幾何三點(diǎn)定位原理,如果已知空間上三個(gè)衛星的方位(也便是坐標)?,在知道這三個(gè)衛星與接收器的空間間隔,就能確認接收器的方位,也便是可以知道接收器的坐標,結合地理知識就可以知道接收器的經(jīng)緯度,知道一段時(shí)刻內接收器方位的改變,就能知道接收器的移動(dòng)速度,美國的GPS體系便是這么工作的,GPS接收器經(jīng)過(guò)丈量衛星發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電信號打到接收器的時(shí)刻來(lái)計算衛星和接收器的間隔。

在衛星信號的收發(fā)過(guò)程中,以及對信號的傳達時(shí)刻計算方面都不行避免的帶來(lái)差錯,引起定位差錯的要素有很多,大致可以分紅以下幾類(lèi)。

首要,盡管衛星上裝了準確度很高的原子鐘,可是原子鐘仍是存在差錯,衛星軌跡自身盡管很高可是收到地球大氣層的影響要發(fā)生漂移,其次接收器自身時(shí)鐘也存在差錯和噪聲,這些都影響定位的準確度,但這些不是主要的。

新疆GPS經(jīng)過(guò)電波發(fā)送守時(shí)信號,當GPS信號經(jīng)過(guò)電離層(Ionosphere)上一些帶電性的粒子及對流層(Troposphere)上的水汽時(shí),信號便發(fā)生遲滯延時(shí)的現象。這些點(diǎn)擊文檔鏈接，可檢查更多信息點(diǎn)擊文檔鏈接，可檢查更多信息延時(shí)不行能提前預知,由于遭到氣候的影響,別的還遭到大氣環(huán)境的影響,在好的接收器中考慮了典型大氣層延時(shí)的影響,做了相應的批改,可是不行能對大氣層的改變做出實(shí)時(shí)的,精準的數學(xué)模型,所以大氣層對守時(shí)信號的延時(shí)影響仍然存在,這也是影響定位精度的又一原因。

再說(shuō)說(shuō)SA(selective?availability)戰略

新疆GPS衛星傳送兩種頻率的載波L1?(Link?1)載波的頻率為1575.42?MHZ,?L2?(Link?2)載波的頻率為1227.60MHZ。這兩種載波可批改電離層遲滯效應的差錯,在載波上除了狀況訊息之外,并調制了2個(gè)供守時(shí)的碼C/A碼(Coarse?AcqusitionCode),頻率為1.023MHZ,僅在L1載波上作調變,每1023位重復一次,這種碼制的定位精度大大超出了本來(lái)的規劃,出于美國自身及其盟國安全的考慮,在這一碼制傍邊加入了時(shí)鐘偽碼和星歷偽碼,導致其定位精度在100米左右,提供給民間同盟國運用。

P碼(Precise?Code),頻率為10.23MHZ,每七天重復一次可一起選用L1及L2載波變,主要提供用途P碼的頻率大約是C/A碼的10倍不但更為準確,也更不易被干擾。這種定位精度很高的碼制只有美國獨家運用。

當然還有其他要素，以上前兩種都可以說(shuō)是固有的差錯,而SA戰略則是人為的,這個(gè)是形成GPS定位精度下降的關(guān)鍵要素,本文提供的方法就能大大改善由此戰略形成的精度下降。別的還有其他的素影響精度,比方信號的多徑效應,太空傍邊的一些偶發(fā)事件都會(huì )對衛星形成影響,然后導致精度下降,不過(guò)這些和SA戰略相比而言不占主要地位3DGPS技能

這兒說(shuō)一下DGPS，目前一般GPS用戶(hù)得到的定位精度在幾十米的范圍內,用戶(hù)丈量的接收器方位便是經(jīng)過(guò)自身單一接收器解算出來(lái)的,為了進(jìn)步精度我們通常選用DGPS技能(也叫差分定位技能),此技能需求兩臺GPS接收器,將一臺GPS接收器安頓在基準站上進(jìn)行觀(guān)測。

在基準站上的接收機要求得到它與可見(jiàn)衛星間的間隔,并將此計算出的間隔與含有差錯的丈量值加以比較。運用一個(gè)α-β濾波器將此差值進(jìn)行濾波并求出差錯。然后將一切衛星的測距差錯傳輸給用戶(hù),用戶(hù)運用此測距差錯來(lái)改正丈量的偽距。最后,用戶(hù)運用改正后的偽距求解出自身的方位,就可消去公共差錯,進(jìn)步定位精度。

GPS技能可以克服GPS定位發(fā)生的差錯,比方:對每一個(gè)用戶(hù)接收機所共有的差錯:衛星鐘差錯、星歷差錯,運用差分技能可徹底消除;關(guān)于電離層差錯、對流層差錯只要基地GPS接收器與用戶(hù)GPS接收器在幾百公里的間隔內,也可以徹底消除,不能由用戶(hù)丈量或由校對模型來(lái)計算的傳達延時(shí)差錯大部分可以消除。對美國SA方針帶來(lái)的差錯,實(shí)質(zhì)上它是人為地增大前兩部分差錯,所以差分技能也相應克服SA方針帶來(lái)的影響。正是基于這種原理，目前國內干流的企業(yè)，如華測、中海達、普玄物聯(lián)等企業(yè)開(kāi)宣布一系列高精度差分產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)合作國家cors和千尋方位公司提供的差分數據服務(wù)，該系列產(chǎn)品定位精度可以達到亞米等級，一起保證了低成本，低功耗，運用非常方便。