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GPS差分定位

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所属类别:水利工程测量

基本信息

中文名称:GPS差分定位
外文名称:

用户依据GPS基准站(参见彩图ⅩⅥ—53)或数据处理中心所提供的差分改正信息对定位结果或距离观测值进行修正以获得较为精确的测站坐标的一种定位方法,简称DGPS。

ⅩⅥ—53 GPS RTK基准站

安徽省水利水电勘测设计院供稿

根据所用的距离观测值的不同,GPS差分定位可分为伪距差分(使用伪码测距观测值),相位差分(使用载波相位观测值)和相位平滑伪距(同时使用上述两类观测值)等方法。根据差分改正时间的不同,GPS差分定位可分为实时差分和事后差分。根据所提供的差分改正信息的不同,GPS差分定位可分为位置差分(提供用户位置改正数)和距离差分(提供从接收机至每颗GPS卫星的距离改正数)。根据差分方法的不同,GPS差分定位可分为普通差分和广域差分。

在普通差分中,基准站根据其已知站坐标和GPS观测值求出位置改正数或距离改正数供用户使用。

用户用这些改正数对定位结果或距离观测值进行修正后即可获得较为精确的结果。显然这种方法是建立在用户和基准站的误差是强相关的基础上的。当用户距基准站较近,用户误差和基准站误差的相关性较好,差分改正的效果就好;反之当用户离基准站较远,误差相关性减弱,差分改正的效果就较差。当用户离基准站的距离S≤10 km时,用普通差分一般可获得分米级至优于1 m级的定位精度;当S增加至200 km时,一般可获得2~5 m的定位精度;当距离增加至600 km时,定位精度降至5~10 m。

在广域差分中,数据处理中心需根据各基准站的观测资料分别求得卫星的精密星历,卫星钟的改正数和电离层延迟模型供用户使用,以便用户能分门别类地对各种误差分别进行修正,在“无误差”(在一定的精度水平上讲)的情况下进行单点定位,此时的定位精度与用户离基准站的距离基本无关,与用户的位置也基本无关。在一个相当大的区域内建立差分系统时,广域差分是一种较为理想的选择。试验结果表明,当用户离基准站1 000 km时,广域GPS差分定位的平面位置定位精度仍可达到±2 m左右。

  
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