GPS实时差分动态定位技术
毕业论文 浅谈GPS实时动态定位原理及应用
浅谈GPS实时动态定位原理及应用0、引言随着我国经济的高速发展，为了满足工程施工、测绘等工作的需要,采用GPS 实时动态定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。
采用传统GPSRTK （Real-Time-Kinematic）技术的测绘系统的数据链路电台，必须经过无线电管理部门批准才可设置使用，但在此前的几起此类设备所造成的无线电干扰案例中，所查获的无线电台均未向无线电管理部门申报。
目前这类设备使用时所造成的无线电干扰越来越多，因此无线电管理部门应该加强对这类设备的管理。
而增加对GPSRTK技术的了解和认识，将会对查处工作及无线电管理工作大有帮助。
1RTK概述RTK（Real-Time-Kinematic）技术是GPS实时载波相位差分的简称。
这是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算并进行数据处理，在1～2秒时间内得到高精度位置信息的技术。
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。
然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。
精密GPS定位均采用相对技术。
无论是在几点间进行同步观测的后处理(RTK)，还是从基准站将改正值传输给流动站(DGPS)，这些都称为相对技术，以采用值的类型为依据可分为4类：（1）实时差分GPS，其精度为1m～3m；（2）广域实时差分GPS，其精度为1m～2m；（3）精密时差分GPS，其精度为1cm～5cm；（4）实时精密时差分GPS，其精度为1cm～3cm。
差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类。
前两类定位误差的相关性，会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。
故RTK采用第三类方法。
RTK的观测模型为：因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中一般采用双差观测值方程来解算，在定位前需确定整周未知数，这一过程称为动态定位的“初始化”（OnTheFly即OTF）。
GPS—RTK原理及其在架空送电线路测量中的应用
GPS—RTK原理及其在架空送电线路测量中的应用[摘要]GPS-RTK测量技术具有快捷、精确、操作简便等特点，其定位、定线功能显示出了较强的优势。
文章简述了GPS-RTK的技术的测量原理，介绍GPS-RTK在架空送电线路测量中的应用及其优缺点。
【关键词】架空送电线路；GPS-RTK；定线；定位；测量1、GPS-RTK定位技术基本原理GPS-RTK技术是以载波相位观测值为根据的实时差分RTK（GPS-RTK）技术。
实时动态定位（RTK）系统是由基准站和流动站组成的，进行RTK定位时，需要基准站和流动站之间的配合。
其技术其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。
2、RTK技术测量设备RTK技术测量设备通常由数台接收机组成，其中一台为基准站，其它为流动站。
基准站设备包括：基准站GPS接收机、用于启动基准站的手簿1个、电台和调制解调器1个、三角架2个、基座1个、接收机天线盘1个、电台天线1个；流动站设备包括：流动站GPS接收机，用于启动流动站和接收测量数据的手簿1个、接收机天线盘1个、蓄电池1个等。
3、GPS-RTK技术的优点与缺点利用GPS-RTK技术与常规仪器测量对比，其优点如下：1）测量使得选点工作更加灵活方便，它可根据实际需要确定点位，不需要测站间相互通视，避免了砍伐林木，保护环境的同时降低了经济损失；2）仪器操作简单，定位精度高；3）作业人员少，观测时间短；4）可以准确知道桩位的位置，即使因时间太长，桩位已丢失，或者已被埋入地底下，也能根据其三维坐标将其位置找出来。
5）操作简便；6）不受气候影响，可以实现全天候作业，它可以在任何地点、任意时间连续进行观测，它一般不受天气状况影响，可以在任意时间段观测。
GPS-RTK进行架空送电线路测量中的不足之处，如：1、用户需要架设本地的参考站；2、外界干扰也可能对测量结果产生影响；3、误差随距离增长，距离越远初始化时间越长；4、GPS-RTK技术在架空送电线路测量中的应用4.1应用于选线测量影响线路走径的因素很多，必须遵循一些基本原则，如尽量少拆房屋；避开重要的建筑；避开地质条件不好的等地区；按规划部门、铁路、公路部门的要求跨越铁路、公路；与通讯光缆、一、二级通讯线的交叉角要符合电信部门的要求等。
概述GPS-RTK技术
概述GPS-RTK技术一、GPS-RTK技术的概述1、GPS-RTK系统组成GPS-RTK又名实时动态差分法，它采用差分GPS三类（位置差分、伪距差分和相位差分）中的相位差分，是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。
RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫星接收天线、天线电数据链电台及发射天线、直流电源等组成。
（如图1）1.1基准站部分。
基准站负责接收GPS信号，包括导航信号、电文信号等。
基准站的使用目的是提供差分坐标，星历等信息。
1.2 差分传送部分。
差分传送的任务是将基准站的差分数据传输给移动站包括测站坐标、观测值、卫星跟踪状态等数据。
1.3 移动站部分。
移动站的任务是接收两种信号，其分别是GPS信号和基准站差分信号，在此基础上，解算信号，最后得到相关的实时定位结构，其具备高精准度的特点。
1.4 手簿终端控制器。
其内置测量软件为RTK测量软件，可以设置相关的工作参数，比如基准站和移动站等的参数，并且可以显示成果，这成果为移动站实时坐标，并且能进行测量参数的测量和设计辅助路线。
2、GPS-RTK的工作原理GPS-RTK是实时动态定位技术，其基础是载波相位观测值，其功能是可以实时提供三维定位结果，并且以坐标的形式呈现出来，其优点是精确度高，达到厘米基本。
在该模式中，有两个部分输送数据，分别为基准站和流动站，在数据链的基础上，基准站给流动站输送观测值和测站坐标信息。
流动站有三个职能：一是接收基准站传送的数据：二是采集GPS观测数据；三是自动组成差分观测值，对数据进行实时处理，这一工作必须在系统内为完成。
流动站可处于两种状态，分别是静态和动态。
数据处理技术和数据传输技术是非常重要的，也是RTK 技术的核心所在。
RTK测量技术使用领域广泛，其具有自动化程度高和精确度高的优点，且其克服了传统的弊端，测量的精确度不受天气的影响，并且可24小时不停的工作。
RTK定位离不开接收机，接收机分为两种，一种是基准站接收机，另一种是流动站接收机，分别需要一台或多台以上，电台也是少不了的，其作用是数据传输，RTK模式的关键是控制手簿，其功能是记录数据，包括基准站坐标、高层、坐标系转换参数、水准面拟合参数；流动站接收机安置于众多待测点上。
工程测量中GPSRTK技术的应用研究
工程测量中GPSRTK技术的应用研究摘要：随着近年来我国工程测量科技的进步，以及工程建设中对测量精度、自动化和准确性的内在要求，GPSRTK技术便应用而生。
其作为一项专业性技术活动，能够有效突破空间和时间的限制，其通过24小时不间断的全方位全天候定位能极大提升工程测量效率，对于满足我国大型工程建设要求和提升建设质量起到了十分重要的作用。
因此，加强其在工程测量中的应用，具有重要的经济和学术研究意义。
基于此，今天本文主要就工程测量中GPSRTK技术的应用研究这一论题给大家进行阐述和分析，希望能起到抛砖引玉之效。
关键词：工程测量 GPSRTK技术应用一、工程测量中GPSRTK技术基础内容概述1、工程测量主要是指工程建设在勘察设计、工程整体规划、工程施工和运营管理过程中所使用的各种测量工作的总称。
其作为工程建设的重要组成部分，能够满足建设工程准确、全面的空间数据要求，对于工程主体的质量和施工方案的制定都起到了关键的作用。
2、GPSRTK技术又称为实时动态差分法，准确来说是工程测量中所使用到的两种技术，即GPS和RTK技术的合称。
其作为GPS技术发展和应用的加强版，是GPS技术的新方向和发展趋势。
其定位系统主要由基准站和流动站两组，通过在实时工程定位测量中引入无线通信技术，从而确保数据传输的移动性，进而提升工程测量的精度。
专业级设备甚至可以满足厘米级的精度要求，从而可以为某些特定的工程测量需求提供良好的技术支撑。
二、工程测量中GPSRTK技术的理论基础和特点分析GPSRTK技术作为一项专业性极强的技术，必须先对其原理和特点有所了解，才能更好地发挥其在工程测量中的应用效果。
1、GPSRTK技术主要工作原理是基于载波相位的差分实时GPS技术，其技术基础是载波相位观测值，可实时提供3D定位坐标。
其中，基准站和流动站必须保持一致，这两者要跟踪至少4颗卫星。
其具体工作流程为：基准站实时观测卫星，同时其配合电台的参与将相关测站坐标、载波相位观测值、伪距观测站、接收机工作状态和卫星跟踪信号等通过无线传输的方式传送给移动站接收机，控制手簿负责采集GPS观测数据和基准站传输过的型号，运用差分和平差进行处理，最后得到移动站高程和坐标值。
GPS-RTK技术在风电场项目中的应用
GPS-RTK技术在风电场项目中的应用一、引言随着全球能源结构的转变，可再生能源逐渐成为主流。
风电场作为一种重要的可再生能源，其建设规模不断扩大。
在风电场项目中，测量工作是不可或缺的一环。
传统的测量方法存在精度低、效率低等问题，难以满足现代风电场项目的需求。
因此，寻求一种高效、高精度的测量方法成为当务之急。
二、GPS-RTK技术及其优势GPS-RTK（实时动态差分定位）技术是一种基于全球定位系统（GPS）的实时动态测量技术。
它通过接收卫星信号，结合基准站和流动站之间的数据传输，实现高精度、高效率的实时测量。
相比传统测量方法，GPS-RTK技术具有以下优势：高精度：通过实时动态差分算法，GPS-RTK技术能够实现厘米级甚至毫米级的测量精度，满足风电场项目对高精度的需求。
高效率：GPS-RTK技术实现了实时测量，无需像传统方法那样进行事后处理，大大提高了测量效率。
自动化程度高：GPS-RTK技术可以实现自动化测量，减少人工干预，降低测量成本。
三、GPS-RTK技术在风电场项目中的应用1.风电场规划：在风电场规划阶段，利用GPS-RTK技术进行地形测绘、地貌分析等，为风电场选址提供准确的数据支持。
例如，某大型风电场在规划阶段采用了GPS-RTK技术进行地形测绘和地貌分析。
通过获取高精度的地形数据，该风电场成功选址了一个具有良好风力资源和地形条件的区域，为后续的风机安装和运行提供了可靠的数据基础。
2.风机定位：通过GPS-RTK技术，可以精确确定风机的位置和高度，为风机安装和运行提供可靠的数据基础。
例如，某风电场在风机安装阶段采用了GPS-RTK技术进行风机定位。
通过实时动态差分算法，该风电场成功实现了风机位置和高度的精确测量。
这为后续的风机安装和运行提供了准确的数据支持，确保了风机的正常运行和维护。
3.输电线路测量：在风电场项目中，输电线路的测量也是一项重要工作。
利用GPS-RTK技术，可以快速、准确地完成输电线路的测量和放样工作。
RTK技术内涵及其优点
RTK技术内涵及其优点1RTK技术基本内涵RTK（RealTimeKinematic）技术是载波相位动态实时差分技术的简称，是GPS测量与数据传输技术相结合而形成的一种实时定位技术。
它具有高效率的实时动态定位功能，可以在作业现场提供经过检验的测量成果，而且可以在保证精度的状态下，摆脱处理的负担和外业返工的困扰。
RTK技术由基准站与流动站两部分组成。
将RTK技术应用到水利工程的测量中，可以极大地提高测量的定位效率。
RTK技术的主要工作要点包括基准站、坐标转换参数、流动站操作及校核工作等。
基准站选择在覆盖区域大、视野开阔且附近没有高压电线、无线发射设备和大面积水域等干扰设施的地方。
RTK技术在水利工程的应用中，坐标转换工作对于准确的测量结果具有极为重要的作用，这个过程应结合内业、外业两种方式求解得到坐标的转换参数。
设定好基准站后，需要将流动站与基准站选择合适的相同配置，使得操作手簿与基准站之间能建立连接的平台，并将RTK进行初始化后在操作手簿上得到相应的固定解即可进行测量工作。
目前，在水利工程测量中，RTK技术的应用还处于探索以及经验积累阶段，随着整个测绘行业技术的革新，其也会逐渐走向成熟。
2RTK技术应用优点基于GPS技术的RTK测量技术应用到水利工程测量中，具有以下几方面的优点：①工作效率高。
对于一般的地形地势的水利工程的测量工作，通过多次的设站，采用RTK技术可以完成半径达8公里的测量范围，与传统的测量手段的兀杂的控制点及繁琐的基准站搬移工作相比，极大地提高了工作效率，节约了人力成本，更使得测量工作没有以往的劳动强度了。
②定位精度高，数据安全可靠。
RTK技术应用于水利工程测量中，只要满足其基本的操作条件，测量误差积累极小，在一定的测量半径区域内，RTK的测量结果中各项精度可以降低到厘米级。
③降低作业条件要求。
与传统测量方式相比，在水利工程测量中，RTK技术对于作业时的光学通视条件、气候特征、季节性等因素的要求降低了，极大地提高了测量工作的适用范围。
GPS RTK实时动态测量
GPS RTK实时动态测量实验报告姓名：**班级：2004一班专业：地理信息系统组号： 3 组郑州大学环境与水利学院2007年7月7日实验名称 GPS RTK实时动态测量实验一、实验概述本次实验是在原有传统控制测量的数据点上进行GPS RTK实时动态测量，选取的是郑州大学新校区环保馆前空地。
二、实验目的1.了解GPS RTK测量系统的组成，理解其基本原理；2.学会正确设置GPS RTK测量系统的基准站和流动站并在点位上进行实时动态测量；三、实验原理介绍GPS RTK实时动态测量技术的基本原理也即载波相位差分定位技术，主要介绍求差法即可。
要有数学公式。
GPS RTK实时动态测量技术其基本原理是采用了载波相位差分定位技术。
该定位技术具体而言又可分为两种方法，第一种方法，基准站实时将载波相位的改正量发送给用户站，以对流动站的载波相位进行改正实现定位。
该方法称之为改正法，另一种为求差法，这种方法则是将基准站的载波相位发送给流动站，在用户站对载波相位观测值求差，获得诸如静态相对定位的公式(1)、(2)、(3)的单差、双差、三差求解模型，并采用与静态相对定位类似的求解方程进行求解。
公式（1）单差观测方程：公式（2）双差观测方程：公式（3）三差观测方程：与静态相对定位不同的是，动态相对定位求解的是用户的位置，因此其定位的程序为：并由流动站将观测值求差进行坐标解算此处给出求差法的定位程序：（1）基准站站在保持不动的情况下，静态观测若干历元，并将基准站上的载波相位观测值通过数据链传送给流动站，在流动站对载波相位观测值求差，获得静态相对定位的单差、双差和三差模型，然后按照静态相对定位法求出整周未知数，这一过程称为初始化阶段。
（2）将求出的整周未知数代入双差模型，此时双差只包括ΔX、ΔY、ΔZ三个坐标位置分量，所以只要有4颗以上的卫星的一个历元的观测值，就可实时地求解出三个位置分量。
（3）将求出的坐标增量ΔX、ΔY、ΔZ加入已知的基准站的WGS-84地心坐标X k’、Y k’、Z k’即可得到流动站的地心坐标，即然后利用已经获得的坐标转换参数，将流动站的坐标转换到当地的空间直角坐标系中。
GPS差分测量技术与RTK定位分析
GPS差分测量技术与RTK定位分析引言:随着科技的不断进步，全球定位系统(GPS)已经广泛应用于各个领域，并且成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
差分测量技术和实时动态差分定位(RTK)是GPS定位的常用方法，它们在提高测量精度和定位精度方面起到了至关重要的作用。
1. GPS差分测量技术的基本原理GPS差分测量技术是指通过减去或修正一组参考站测得的已知位置，来提高GPS接收机位置的测量精度的方法。
这种测量方法通过消除掉大气延迟、钟差和多路径效应等误差源，从而实现高精度的定位。
其中，大气延迟是影响GPS定位精度的主要因素之一。
由于电磁波在穿越大气层时会发生折射，从而导致测量结果的误差。
通过差分测量技术，可以利用参考站的观测值，推算出大气延迟的变化，并将其进行校正，从而提高定位精度。
此外，钟差也是GPS定位误差的重要来源之一。
GPS卫星上的原子钟存在微小的漂移，如果不进行校正，就会导致钟差误差。
通过差分测量技术，我们可以通过参考站与卫星之间的距离差异，推算出钟差的变化，并对接收机观测值进行修正。
2. RTK定位原理及其优势RTK定位是差分测量技术的一种高精度定位方法，它通过实时动态差分技术对GPS接收机进行校正，从而获得高精度的定位结果。
RTK定位的原理是基于测距的方法，即通过测量接收机和基准站之间的距离差异，从而计算出接收机的精确位置。
这种方法主要使用双频观测和相位差分技术，以消除多路径效应和电离层延迟等误差。
RTK定位相比于传统的单点定位具有如下优势：1) 高精度定位：通过实时的差分校正，可以获得亚米级或者更高的定位精度。
2) 实时性：RTK定位技术可以在实时的场景下提供高精度的定位结果，满足了许多需要实时定位的应用需求。
3) 高效性：相比于其他高精度定位方法，RTK定位通常具有更高的工作效率，可以在更短的时间内得到精确的定位结果。
然而，RTK定位也存在一些局限性。
首先，RTK定位需要依赖于基准站的观测数据，因此在偏远地区或者缺乏基准站的地方可能无法进行有效的定位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第22卷 第2期1998年4月武汉交通科技大学学报Journal of Wuhan T ransportation UniversityVol.22 No.2Apr il 1998GPS 实时差分动态定位技术a甘俊英 张有为(广东省五邑大学信息科学研究所 江门 529020)摘要:全球定位系统GPS 是一个实时、全天候和全球性的星基导航定位系统.分析了全球定位系统GPS 的组成及功能,探讨了GPS 实时差分动态定位技术及其误差来源.GPS 实时差分动态定位这一高新技术必将进入社会生活的各个方面,为全社会提供服务.关键词:全球定位系统;差分动态定位;动态定位;实时定位技术中图法分类号:T N967.21 GPS 的组成CPS(Global Positioning System)为全球定位系统,主要由GPS 卫星、地面监控系统和用户设备三部分组成.全球定位的空间卫星由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成.工作卫星分布在6个轨道面内,每个轨道面分布3～4颗卫星.卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为55°,各轨道面升交点的赤径相差60°,在相邻轨道面上,卫星的升交距相差30°.轨道平均高度约为20200km,卫星运行周期为11h 58min.因此,在同一测站上每天出现的卫星分布图相同,只是每天提前约4min .每颗卫星每天约有5h 在地面线上,同时位于地平线上的卫星数目随时间和地点而异,最少为4颗,最多为11颗.这样的空间配置,可保证在地球上任何时间、任何地点均至少可以同时观测到4颗卫星,加之卫星信号的传播和接收不受天气的影响,因此,GPS 是一种全球性、全天候的连续实时导航系统.GPS 地面监控部分是由5个监控站、3个注入站和一个基准站组成.基准站位于美国科罗拉多・斯平士(Colorado Spr ings)的联合空间执行中心(Consolidated Space Oper ation Center ),三个注入站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的3个美国军事基地,即大西洋的阿森松(Ascension)岛、印度洋的狄哥・伽西亚(Diego Garcia )和太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein),5个监控站除了位于基准站和3个注入站之外的4个站以外,还在夏威夷设立了一个监控站,监控站为数据自动采集中心,配有双频GPS 接收机、高精度原子钟、环境数据传感器和大型计算设备,为基准站提供各种观测数据.基准站为系统管理和数据处理中心,其主要任务是利用本站及各监控站的观测数据推算各卫星的星历、卫星钟差和大气延迟修正参数,提供全球定位系统时间基准,并将这些数据传到注入站,调整偏离轨道的卫星,使之沿预定的轨道运行,启用备用卫星以代替失效的工作卫星.注入站将基准站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其他控制指令等注入相应卫星的存储系统,并监控注入信息的正确性.用户部分包括GPS 接收机、天线、计算机及其处理软件.按照GPS 信号的不同用途,GPS 信号接收机可分成3大类:导航型、测地型和守时型.按照GPS 信号的应用场合,可以分为袖珍型、背负式、车载式、船用式、机载式、弹载式和星载式等7种类型.天线一般采用全向振子天线、小型螺旋天线和微带天线.微带天线将成为GPS 信号接收机的主要发展方向.GPS 信号接收机通过RS -232接口与PC 机进行实时通信,经常采用的是Visual Basic 4.0.因为该软件有专门的通信应用设计为MSCOMM.V BX 控件,编写通信程序显得很容易.2 GPS 的实时差分动态定位技术2.1 GPS 的实时差分动态定位原理GPS 实时定位要求观测和数据处理在定位a收稿日期 甘俊英:女,的瞬间完成.GPS实时定位方式主要包括:单点动态定位、实时差分动态定位、后处理差分动态定位.单点动态定位方式是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机,自主地测得该运动载体的实时位置,从而描绘出该运动载体的运行轨迹.故单点动态定位又称为绝对动态定位.行驶的火车常采用单点动态定位方式.实时差分动态定位方式是用安设在一个运动载体的上GPS信号接收机,及安设在一个基准点上的另一台GPS信号接收机,联合测得该运动载体的实时位置,从而描绘出该运动载体的运行轨迹,故差分动态定位又称为相对动态定位.飞机着陆和船舰进港,由于要求较高的定位精度,一般采用实时差分动态定位方式.后处理差分动态定位方式与实时差分动态定位方式的主要差别是,在运动载体和基准点之间,不像实时差分动态定位方式那样须进行无线电数据传输,而是在定位观测以后,对两台GPS信号接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理,从而测得接收机所在运动载体的实时位置.在航空摄影测量时,用GPS信号测量每一个摄影瞬间的摄站位置,则采用后处理差分动态定位方式.下面详细探讨GPS的实时差分动态定位方式.差分动态定位DGPS(Differential Global Po-sitionitg System),就是用2台接收机于2个测站上同时测量来自相同GPS卫星的导航定位信号,用以联合测得动态用户的精确位置.图1为差分动态定位原理框图.图中一个测站是位于业已测定的已知点,称为基准站.另一个是运动载体,称为动态用户.设在该已知点(基准点)的GPS信号接收机,叫做基准接收机.安设在动态用户上的GPS信号接收机,叫做动态接收机.基准接收机和动态接收机同时测量来自相同GPS卫星的导航定位信号.基准接收机所测得的三维位置与基准站数据进行比较,经过校正处理器的处理,便可获得GPS定位数据的校正值.如果及时将GPS 校正值通过校正发射器,发送给若干台共视卫星用户的动态接收机,经导航处理器,可获得动态用户的差分解.该差分解是经过基准站校正数据改正后所测得的动态用户的实时位置.图1中,基准站坐标已知,基准接收机为单频GPS接收机,持续地进行伪距观测,由基准站坐标与卫星广播星历计算的每颗GPS卫星瞬时坐标之间求出的卫地距与同一时刻观测的伪距值相减,即得该时刻该卫星的伪距改正数.同时求出每颗能观测到的卫星的伪距改正数,并实时传送给用户.用户接收到这种伪距改正数并加到观测得到的伪距上,即得到改正后的伪距值,根据卫星广播星历和至少4颗以上卫星的伪距值即可求出用户站较精确的坐标.图1 GP S差分动态定位原理框图2.2 GPS定位的观测值及误差来源GPS观测值是某一时刻未知动态用户坐标、卫星坐标、钟差相位整周模糊度及各种延迟的函数,可表示为Q=f(X T,X S,$t,N,E)式中: Q——GPS观测值;X T——动态用户位置参数;X S——卫星位置参数;$t——钟差参数;N——整周模糊度;E——其他延迟及误差.在实际应用中,除可获取上述观测值外,还可得到卫星星历.卫星星历包括用以确定各卫星位置的参数、卫星钟差修正及其它改正信息.由此可确定某一时刻的卫星坐标及相应的钟差改正.因此在上述观测方程中,测站坐标、接收机钟差和整周模糊度为实际待定参数.GPS定位的误差源包括:卫星星历误差、卫星钟误差和电离层折射引起的时间延迟误差.了解GPS定位的误差源,目的是为了提高定位精度.目前,利用GPS实时差分动态定位技术,可使定位精度达5～10m.3 总结与展望在GPS系统设计之初,美国国防部的主要目的是使GPS系统能够在海陆空3个领域内提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收・174・武汉交通科技大学学报1998年 第22卷集、核爆监测和应急通信等一些军事目的.但是,对GPS 试验卫星的应用开发表明,不仅GPS 系统能够达到上述目的,而且用GPS 卫星发送的导航定位信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态定位,米级甚至亚米级精度的动态定位,亚米级甚至厘米级精度的速度测量和纳秒级精度的时间测量.因此,GPS 系统的广泛运用,吸引着许多不同行业的科学家进行热心研究和开发.用GPS 实时差分动态定位技术可以进行海空导航、车辆引行、导弹制导、精密定位、工程测量、动态测量、设备安装、时间传递、速度测量等.GPS 实时差分动态定位技术与电子地图相结合,可用于对各种车辆、舰船和飞行器的调度和监控.目前,GPS 的实时差分动态定位技术还在继续发展,可进一步提高其定位精度、扩大其实时定位范围,以至覆盖全球,而且与其他卫星系统(定位、通信)相结合,形成兼有通信、定位的GPS 的地面车辆导航系统.GPS 这门高新技术必将进入社会生活的各个方面,为全社会提供服务.参考文献1 邓 强,黄顺吉.最大似然估计在GPS 定位中的应用研究.电子科技大学学报,1996,25(1)2 詹舒波,张其善.GPS /电子地图的坐标转换算法和实现.北京航空航天大学学报,1996,22(5)3 房建成,万德钧.GPS 组合导航系统在车辆导航中的应用.东南大学学报,1996,26(3)4 刘基余.全球定位系统原理及其应用.北京:测绘出版社,1995.92～103Differential Dynamic Positioning T echnologgwith GPS in Real T imeGan Junying Zhang Youwei(I nstitute of I nf or mation Science ,Wuyi Univer sity ,J iangmen City ,Gua ngdong Province )Abst ractGlobal positioning system (GPS)is a r eal-time,all-climate,global navigation and positioning system base on satellites .This paper analyzes the components and features of GPS ,discusses differ-ential dynamic positioning technology with GPS in real time and its er ror sources.T he high technolo-gy of differential dynamic positioning with GPS in r eal time will enter s into society and life in all kinds of ways,and offers service for the whole society.Key wor ds : GPS ;differential dynamic positioning ;dynamic positioning ;real -time positioning tech-nology・175・ 第2期甘俊英等:GPS 实时差分动态定位技术。