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

簡單的說:?新疆GPS定位原理便是運用空間幾何三點定位原理,如果已知空間上三個衛(wèi)星的方位(也便是坐標)?,在知道這三個衛(wèi)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(jié)合地理知識就可以知道接收器的經(jīng)緯度,知道一段時刻內(nèi)接收器方位的改變,就能知道接收器的移動速度,美國的GPS體系便是這么工作的,GPS接收器經(jīng)過丈量衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號打到接收器的時刻來計算衛(wèi)星和接收器的間隔。

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

首要,盡管衛(wèi)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(wèi)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)過電波發(fā)送守時信號,當GPS信號經(jīng)過電離層(Ionosphere)上一些帶電性的粒子及對流層(Troposphere)上的水汽時,信號便發(fā)生遲滯延時的現(xiàn)象。這些點擊文檔鏈接，可檢查更多信息點擊文檔鏈接，可檢查更多信息延時不行能提前預(yù)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的影響,做了相應(yīng)的批改,可是不行能對大氣層的改變做出實時的,精準的數(shù)學(xué)模型,所以大氣層對守時信號的延時影響仍然存在,這也是影響定位精度的又一原因。

再說說SA(selective?availability)戰(zhàn)略

新疆GPS衛(wèi)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(yīng)的差錯,在載波上除了狀況訊息之外,并調(diào)制了2個供守時的碼C/A碼(Coarse?AcqusitionCode),頻率為1.023MHZ,僅在L1載波上作調(diào)變,每1023位重復(fù)一次,這種碼制的定位精度大大超出了本來的規(guī)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鐘偽碼和星歷偽碼,導(dǎo)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(fù)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是固有的差錯,而SA戰(zhàn)略則是人為的,這個是形成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(zhàn)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(yīng),太空傍邊的一些偶發(fā)事件都會對衛(wèi)星形成影響,然后導(dǎo)致精度下降,不過這些和SA戰(zhàn)略相比而言不占主要地位3DGPS技能

這兒說一下DGPS，目前一般GPS用戶得到的定位精度在幾十米的范圍內(nèi),用戶丈量的接收器方位便是經(jīng)過自身單一接收器解算出來的,為了進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行觀測。

在基準站上的接收機要求得到它與可見衛(wèi)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α-β濾波器將此差值進行濾波并求出差錯。然后將一切衛(wèi)星的測距差錯傳輸給用戶,用戶運用此測距差錯來改正丈量的偽距。最后,用戶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:對每一個用戶接收機所共有的差錯:衛(wèi)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GPS接收器在幾百公里的間隔內(nèi),也可以徹底消除,不能由用戶丈量或由校對模型來計算的傳達延時差錯大部分可以消除。對美國SA方針帶來的差錯,實質(zhì)上它是人為地增大前兩部分差錯,所以差分技能也相應(yīng)克服SA方針帶來的影響。正是基于這種原理，目前國內(nèi)干流的企業(yè)，如華測、中海達、普玄物聯(lián)等企業(yè)開宣布一系列高精度差分產(chǎn)品，經(jīng)過合作國家cors和千尋方位公司提供的差分數(shù)據(jù)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。