最新GPS相对定位与绝对定位
5.5 GPS绝对定位与相对定位2

上述三次差分观测值模型能有效地消除各种误差: 1、单差观测值模型能够消除与卫星相关的载波相位误差和钟差、卫星轨道误 差、信号传播误差;
双差观测值可以消除与接收机有关的载波相位误差和钟差,信号传播误差; 三差观测值可以消除与卫星和接收机相关的初始整周模糊度N。
思考题:
1、何谓载波相位观测值和载波相位观测值方程? 解释下式各符号的含义。
Φ kj (ti ) = ϕ kj (ti ) − ϕ k (ti ) + N 0j + Int (ϕ )
2、解释载波相位测量的观测方程各符号的含义。 载波相位测量的观测方程各符号的含义 载波相位测量的观测方程
Φ kj = f f f ρ + f δ t j − f δ t k − δρ 1 − δρ 2 c c c
k i i i i
ρ ' = Φ kj × λ
绝对定位的特点: 绝对定位的特点:
1、定位精度受卫星轨道误差、钟差和信号传播误差等因素 的影响。尽管可以通过一定的模型进行削弱,但是残差仍 不可忽视,因此精度低,远不能满足精密大地测量的要求; 2、 只需一台接收机观测卫星进行定位,定位原理、设备和 操作过程简单、方便。常用于精度要求不高的运动载体的 导航。
基线长度相对误差=基线长度绝对误差/基线长度 基线长度绝对误差=基线长度相对误差*基线长度 =10-6*100KM=10-1
m
1、 基本观测量及其线性组合
相对定位的基本观测量是载波相位的观测值,常用的线性组合是观 测值在卫星间求差、在接收机间求差和在不同历元间求差。
假设: 测站1和测站2分别在 t i 和 t i +时刻对卫星 1 k和卫星j进行了载波相位观测,
gps测量坐标方式及对应精度是什么

GPS测量坐标方式及对应精度是什么1. 引言GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是一种通过卫星系统确定地球上特定位置的技术。
随着现代科技的发展,GPS已广泛应用于航海、航空、车辆导航等领域,成为现代社会定位和导航的重要工具。
本文将介绍GPS测量坐标的方式以及对应的精度。
2. GPS测量坐标方式GPS测量坐标的方式可以分为两种:绝对坐标和相对坐标。
2.1 绝对坐标测量方式绝对坐标测量方式是通过接收卫星发射的信号,计算出接收器与卫星之间的距离,并据此确定接收器的精确位置。
在绝对坐标测量方式中,GPS接收器通过接收多颗卫星发射的信号,并利用三角定位原理计算出接收器与卫星的距离。
通过同时接收至少四颗卫星的信号,GPS 接收器可以利用这些距离信息确定自身的位置。
绝对坐标测量方式的优势在于可以快速获得接收器的绝对位置信息,适用于需要精确定位的应用场景,如航行和航空等。
2.2 相对坐标测量方式相对坐标测量方式是通过多个接收器之间的相对位置关系测量坐标。
在相对坐标测量方式中,至少需要两个接收器同时接收卫星的信号,并通过测量接收器之间的距离差异来确定它们的相对位置。
相对坐标测量方式适用于需要确定接收器之间相对位置的应用场景,如车辆导航系统中的车队管理和位置监控等。
3. GPS测量精度GPS测量精度是指测量结果与真实值之间的偏差大小。
GPS测量精度受多种因素影响,包括信号传输延迟、接收器性能、卫星几何结构等。
3.1 卫星几何结构对精度的影响卫星几何结构是指接收器所能接收的卫星的位置相对于接收器的角度和分布情况。
当卫星几何结构较弱时,接收器接收到的卫星信号的角度较小,信号传播路径变长,导致精度较低。
当卫星几何结构较好时,接收器接收到的卫星信号的角度较大,信号传播路径较短,精度较高。
3.2 接收器性能对精度的影响接收器性能是指接收器对卫星信号的接收和处理能力。
接收器的灵敏度越高,能够接收到较弱的卫星信号,从而提高测量精度。
绝对定位和相对定

GPS基线向量网的平差:(1/3)
图中红色点代表测站; 有方向的线段代表各个测站之间的 1 基线向量。 Δ X12 Δ X31 GPS 2 Δ X23 基线 向量 网 Δ X52 Δ X35
Δ X24
3
Δ X73 Δ X36 7
Δ X67
4
Δ X45
5 Δ X85 Δ X95
Δ X56
6
Δ X48
Δ X69
Δ X89
8 9
GPS基线向量网的平差:(2/3)
• 定义 就是以载波相位观测解算得到的基 线向量为观测值,以其方差阵的逆阵 为权,进行平差计算,求得各GPS网 点在WGS-84坐标系的坐标,并进行 精度评定的过程。
GPS基线向量网的平差:(3/3)
• GPS基线网平差的目的: 消除基线网中各类图形闭合条件的不符值, 并建立网的基准,即网的位置、方向和尺度 基准。 目前主要采用的平差方法有:三维无约束 平差、三维约束平差及三维联合平差三种平 差模型。
定位精度的评价
为了评价定位结果,在导航学中,一般 采用有关精度因子(精度衰减因子、精度系 数、精度弥散)DOP(Dilution Of Precision)的概念。 在实践中,根据不同 要求,可选用不同的精度评价模型和相应的 精度因子,通常有:
※平面位置精度因子HDOP(horizontal DOP) ※高程精度因子VDOP(Vertical DOP) ※空间位置精度因子PDOP(Position DOP) ※接收机钟差精度因子TDOP(Time DOP) ※几何精度因子GDOP(Geometric DOP),描述空 间位置误差和时间误差综合影响的精度因子
绝对定位和相对定位
GPS定位方法分类
定位方法分类 按参考点的不同位臵划分为: (1)绝对定位(单点定位):在地球协议坐 标系中,确定观测站相对地球质心的位臵。 (2)相对定位:在地球协议坐标系中,确定 观测站与地面某一参考点之间的相对位臵。
GPS定位原理 绝对定位 相对定位 差分模型 单点差分 局域差分 广域差分

第四章GPS定位原理GPS绝对定位(单点定位、伪距定位)静态绝对定位动态绝对定位GPS相对定位(差分定位?)静态相对定位动态相对定位第一节 GPS绝对定位GPS绝对定位:是一个用户利用GPS接收机,以地球质心为参考点,对卫星信号进行接收和观测,确定接收机天线在WGS-84坐标系中的绝对位置,又称单点定位或伪距定位。
GPS绝对定位基本原理:以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准,根据已知的卫星瞬时坐标,来确定用户接收天线所对应的位置。
现令 : (X j Y j Z j) 为卫星 j 的已知坐标, j = 1,2 …n。
2、绝对定位的精度评价:(1)平面位置精度因子HDOP(2)高程精度因子VDOP(3)空间位置精度因子PDOP(4)几何精度因子GDOP(5)接收机钟差精度因子TDOP注:1)DOP值∝ 1/V , V为星站六面体的体积。
2)亦要考虑大气传播误差的影响。
第二节 GPS相对定位GPS相对定位:是利用两台或两台以上GPS接收机分别安置在不同的GPS点上,并同步观测相同的GPS卫星,将所获得观测值按一定的方法进行差分处理,消除一些误差对各观测值影响的相关部分,然后再进行解算,可以获得GPS点间的相对位置或基线向量。
GPS相对定位数学模型载波相位测量的观测方程:1、一次差分观测值:1) .站际一次差分观测※其消除了与卫星有关的误差(星钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差)影响。
2).星际一次差分观测※其消除了与接收机有关的误差(机钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差) 的影响。
3).历元间一次差分观测※其削弱了大部分误差的影响,同时消去了N0( 初始整周模糊度 )。
2、二次差分观测值:1).站际与星际二次差分观测值:消除了与测站、卫星有关的误差,减弱了对流层折射和电离层折射的误差2).星际与历元间二次差分观测值:消除了与测站、卫星有关的误差,减弱了对流层折射和电离层折射的误差,同时消去了N0 (初始整周模糊度)。
绝对定位和相对定分解

相对定位
• 静态相对定位 • 动态相对定位
静态相对定位
将一台GPS接收机安置在已知坐标的地面点(已知点
)上,另一台或多台GPS接收机安置在为未知坐标的
地面点(待定点)上,安置在基线端点的接收机固定
静态绝对定位可以根据伪距观测量或载波 相位观测量来进行。
定位精度的评价
为了评价定位结果,在导航学中,一般 采用有关精度因子(精度衰减因子、精度系 数、精度弥散)DOP(Dilution Of Precision)的概念。 在实践中,根据不同 要求,可选用不同的精度评价模型和相应的 精度因子,通常有:
• 当观测卫星多于4颗时,需要对卫星有所取舍, 已获得更小的精度因子。
GDOP ∝1/V
六面体体积V 最大情形:
一颗卫星处 于天顶,其余 3颗卫星相距120°
卫星的空间集合分布与精度因子的关系
• 一般精度因子越小,精度就越高。因此如何能使 精度因子更小就成为提高定位精度的一种有效方 式。
• 假如测站与观测到的4颗卫星,构成六面体的体积 等于Vol。经分析表明,精度因子与该六面体的体 积的大小成反比。
卫星的空间几何分布与精度因子的关系
• 卫星高度截止角:指接收机可接收的最小卫 星高度角。一般在5°~20°之间。一般卫星 高度角越高,卫星受大气折射光的影响越小。
• 一般认为,当一颗卫星靠近天顶,其余卫星 之间相距近似120°时,所构成的卫星几何图 形最佳。这是所构成的六面体较大,卫星的 高度角也不至于太小。
静态相对定位
观测量的线性组合
ti时刻载波相位观测量
1 k (ti)和 2 k (ti) , 1 j(ti)和 2 j(ti)
绝对定位和相对定分解课件

02
需要创建复杂的导航菜 单或模态框等特殊效果 时。
03
需要将元素相对于其正 常位置进行偏移或重叠 时。
04
需要实现响应式设计, 在不同屏幕尺寸下保持 布局的一致性和可读性 时。
05 绝对定位和相对定位的优 缺点比较
绝对定位的优缺点
定位精确
绝对定位能够将元素精确地定位在指定位置,不受其他元素位置的影响。
绝对定位和相对定位
目录
CONTENTS
• 绝对定位 • 相对定位 • 绝对定位与相对定位的区别 • 绝对定位和相对定位的混合使用 • 绝对定位和相对定位的优缺点比较
01 绝对定位
绝对定位的定义
• 绝对定位是CSS定位的一种方式 ,它相对于最近的已定位祖先元 素(即设置了position: relative 、position: absolute、 position: fixed或position: sticky的元素)进行定位。如果 没有已定位的祖先元素,那么它 会相对于初始包含块进行定位。
混合使用的特点
灵活性
混合使用绝对和相对定位可以创建更加复杂和灵活的页面布局, 满足各种设计需求。
控制性
通过调整绝对和相对定位的参数,可以精确控制元素的位置和尺 寸。
兼容性
在大多数现代浏览器中,绝对定位和相对定位都得到了很好的支 持,具有良好的兼容性。
混合使用的使用场景
01
需要将某个元素固定在 屏幕的特定位置,同时 其他元素仍需保持相对 位置不变时。
相对定位
元素的位置相对于其在正常流中的原始位置进行定位。即使元素被移动,它仍 然保留其原始空间。
在页面布局中的区别
绝对定位
元素从正常文档流中删除,不占据空 间,不会影响其他元素的布局。
相对定位和绝对定位的区别与应用

相对定位和绝对定位的区别与应用相对定位和绝对定位是前端开发中常用的两种定位方式,它们在网页布局和样式设计中起着重要的作用。
本文将深入探讨相对定位和绝对定位的区别与应用。
一、相对定位的特点与应用相对定位是相对于元素本身在正常文档流中的位置进行定位的。
通过设置元素的position属性为relative,可以使用top、right、bottom和left属性来调整元素的位置。
1. 相对定位的特点相对定位的元素仍然占据文档流中的空间,不会影响周围元素的位置。
它在原始位置的基础上进行微调,类似于微调器的作用。
相对定位的元素仍然遵循正常文档流的顺序,可以使用z-index属性进行层叠控制。
2. 相对定位的应用相对定位常用于微调元素的位置或对齐。
例如,在一个包含图片和文字的容器中,通过相对定位可以将文字相对于图片稍微上移一些,以保持整体视觉效果的平衡。
二、绝对定位的特点与应用绝对定位是相对于最近的具有定位属性(非static)的父元素进行定位的。
通过设置元素的position属性为absolute,可以使用top、right、bottom和left属性来精确地控制元素的位置。
1. 绝对定位的特点绝对定位的元素完全脱离了文档流,不占据空间,不影响周围元素的位置。
它将相对于最近的具有定位属性的父元素进行定位,如果没有找到匹配的父元素,则以文档的初始包含块为参考进行定位。
绝对定位的元素会覆盖在其他元素之上,可以使用z-index属性进行层叠控制。
2. 绝对定位的应用绝对定位常用于创建浮动效果、实现元素的悬浮、弹出框或对话框的定位等。
例如,在一个导航栏中,通过使用绝对定位,可以让下拉菜单在鼠标悬浮时以浮动的方式展开,并保持在合适的位置。
三、相对定位与绝对定位的区别相对定位和绝对定位都是用来调整元素位置的方法,但在使用上存在一些区别。
1. 定位参考点不同相对定位是相对于元素自身在文档流中的位置进行定位,而绝对定位是相对于最近的具有定位属性(非static)的父元素进行定位。
了解测绘技术中的相对定位与绝对定位方法

了解测绘技术中的相对定位与绝对定位方法测绘技术是一门应用科学,通过不同的方法来获取和处理地理空间数据。
在测绘过程中,相对定位和绝对定位是两种常见的定位方法。
本文将从基本概念、原理和应用角度来介绍这两种方法。
一、相对定位相对定位是指在测量过程中通过与已知基准点的测量关系来确定待测点的位置。
常用的方法有三角测量、交会测量和方位角确定等。
1. 三角测量三角测量是测绘中最常用的相对定位方法之一。
它基于三角形的性质来计算未知点的位置。
通过在测量区域内选择三个已知点,测量它们之间的角度和长度,可以利用三角形的几何计算方法来确定待测点的位置。
2. 交会测量交会测量是利用两个或多个记录了起点和终点坐标的线路的交会点来确定待测点的位置。
通过测量不同的线路上的起点和终点坐标,并进行计算和分析,可以确定线路的交会点,并将其作为待测点的位置。
3. 方位角确定方位角确定是通过设定两个已知的方向角和测量目标点与这两个已知方向角之间的夹角来确定目标点的位置。
在这种方法中,需要测量目标点与两个已知点之间的水平角度,并进行计算来确定目标点的位置。
二、绝对定位绝对定位是指通过使用全球卫星导航系统(如GPS)或其他全球定位系统来确定地理位置坐标。
全球卫星导航系统是通过一组卫星和地面接收器相互配合工作,提供高精度的地理位置数据。
1. 全球卫星导航系统(GPS)GPS是目前应用最广泛的绝对定位系统之一。
它由一组卫星和地面接收器组成,通过测量接收器与卫星之间的信号传输时间和位置关系来确定接收器的位置。
使用三个或更多卫星的信号,可以在三维空间中确定接收器的位置坐标。
2. 其他全球定位系统除了GPS,还有其他全球定位系统可供使用。
例如,俄罗斯的格洛纳斯系统,欧洲的伽利略系统,中国的北斗系统等。
这些系统都是基于卫星和地面接收器的原理,通过不同的卫星组合和技术来提供全球定位服务。
三、相对定位与绝对定位的应用相对定位和绝对定位在测绘技术中有广泛的应用,具体取决于测绘的目的和需求。
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3、定位原理
1)设置基准站----在测区内部设 置基准站,安置接收机连续跟 踪观测 4 颗卫星; 2) 设置流动站----在运动平台上 设置接收机;
目前普遍采用的差分组合
•单差(Single-Difference——SD):在不同观测站,同步 观测相同卫星所得观测量之差。表示为:
j(t)2 j(t) 1 j(t)
k(t)k(t2)k(t1)
2k(t2)1k(t2)2j(t2)1j(t2) 2k(t1)1k(t1)2j(t1)1j(t1)
三差
所以,上述式子主要是为了消除以下影响: 单差方程式:消除卫星钟差的影响 双差方程式:消除了接收机钟差的影响 三差方程式:方程右端的未知数只有观测站T2 的 坐标,消除了整周未知数的影响
单差
•双差(Double-Difference——DD):在不同观测站,同
步观测同一组卫星,所得单差之差。符号表示为: k ( t ) k ( t ) j ( t ) 2 k ( t ) 1 k ( t ) 2 j ( t ) 1 j ( t )
双差
•三差(Triple-Difference——TD):于不同历元,同步 观测同一组卫星,所得观测量的双差之差。表达式为:
基 准站的实时位置。
2、分类:动态相对定位根据观测量的不同,分为以测码伪距为观测量的动 态相对定位,以测相伪距为观测量的动态相对定位。
测码伪距动态相对定位:目前实时定位精度为米级。以相对定位原理为基础 的实时差分GPS可有效减弱卫星误差、钟差、大气折射误差以及SA政策影 响,定位精度远远高于测码伪距动态绝对定位。 测相伪距动态相对定位:是预先初始化或动态解算载波相位郑整周未知数为 基础的一种高精度动态相对定位法,目前较小范围内(小于20km),定位 精度达1-2cm。
5.优点 •消除或减弱一些具有系统性误差的影响 ,如卫星轨道误差、钟差和大气折射误差 等。
•减少平差计算中未知数的个数。 6.缺点
静态相对定位的观测每个点需要30分 钟以上,而且数据需要测后处理,因此无 法进行导航。
A
B
动态相对定位
1、定义:用一台接收机安置在基准站上固定不动,另一台接收机安置在运 动载体上,两台接收机同时观测相同卫星,以确定运动点相对与
相对定位可以消除或减弱一些具有系统性误差
的影响,如卫星轨道误差、钟差和大气折射误差等, 而绝对定位受卫星轨道误差,钟同步误差及信号传 播误差等因素的影响,精度只能达到米级。因此相 对定位方法是当前GPS测量定位中精度最高的一种 方法,在大地测量、精密工程测量、地球动力学研 究和精密导航等精度要求较高的测量工作中被普遍 采用。
GPS相对定位与绝对定 位
什么是相对定位?
相对定位是利用两台GPS接收机,分别安置在
基线的两端,同步观测相同的GPS卫星,以确定基
线在协议地球收机安置在若干条
基线的端点,通过同步观测GPS卫星,以确定多条
基线向量。
s1
s2
s3
s4
T1
T2
谢
观
谢
看
绝对定位简介
GPS绝对定位原理: GPS绝对定位也叫单点定位,即利用GPS卫星和用
户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在 WGS-84坐标系中相对于坐标原点——地球质心的绝对 位置。绝对定位又分为静态绝对定位和动态绝对定位。
绝对定位的特点: 1、定位精度受卫星轨道误差、钟差和信号传播误差等 因素的影响。尽管可以通过一定的模型进行削弱,但是 残差仍不可忽视,因此精度低,远不能满足精密大地测 量的求; 2、只需一台接收机观测卫星进行定位,定位原理、设 备和操作过程简单、方便。常用于精度要求不高的运动 载体的导航。
相对定位的分类
静态相对定位
1.定义 用两台接接收机分别安置在基线的两个端点, 其位置静止不动,同步观测相同的4颗以上卫星,确 定两个端点在协议地球坐标系中的相对位置,这就 叫做静态相对定位。 2.定位原理 在一个范围不大的区域内,同步观测相同的卫 星,卫星的轨道误差、卫星钟钟差、接收机钟差以 及电离层和对流层的折射误差等,对观测量的影响 具有一定的相关性,利用观测量的不同线性组合, 进行相对定位,就可以有效地减弱上述误差对定位 的影响。
3.定位精度 □ <5mm+1ppm•D □ 广播星历 □ 10-6-10-7 □ 精密星历 □ 10-8-10-9
4.定位特点 □ 在观测过程中,接收机固定不动,这样可以通过连续观 测取得足够多的多余观测数据,提高定位精度。 □ 一般采用载波相位观测值作为基本观测量。载波频率大、 波长短,测量精度远高于测码伪距测量。 □ 为提高精度,一般将观测值进行求差,形成新的观测值 (虚拟观测值),以此消除卫星的轨道误差、卫星钟钟差、 接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等的影响。