1.2 GNSS基本观测量与测量方法 GNSS测量中出现的基本观测量最为主要的两个是码相位观测量和载波相位观测量。而我们平常测量经常使用的方法为伪距测量
1.2 GNSS基本观测量与测量方法
GNSS测量中出现的基本观测量最为主要的两个是码相位观测量和载波相位观测量。而我们平常测量经常使用的方法为伪距测量和载波相位测量两种方法。伪距法定位的原理是通过GNSS接收机接收到某一时刻的已知的卫星位置及其它们的伪距,通过使用距离交会的方法,这样就能够得到我们所测点的的三维坐标。而载波相位测量是接收机在测量的时候能够接收到载波信号,再利用接收机本身能够产生的参考载波信号,通过它们之间的一个相位差,就可以用相位差求解法得到结果,就能给出接收机位置。到目前来说,载波相位观测法得出的结果最为精确,本次设计也是采用的此方法。下面简单的介绍一下载波相位测量的原理:
载波相位测量是接收机本身能够产生一种参考载波信号,然后通过它与测量时接受到的载波信号存在的一个相位差,通过这个相位差就能求出接收机的准确位置。
初始t0时刻相位观测值: (1-1)
ta时刻观测值: (1-2)
考虑到各种误差的影响: (1-3)
1.3 GNSS的误差来源和处理方法
在GNSS测量定位中,会产生一些因素影响到观察量的精度,这些因素就是主要的一些误差来源。主要误差包括:卫星钟差、卫星轨道误差、相对论效应、电离层延迟和折射、对流层延迟和折射、多路径效应、接收机钟差、天线相位中心位置偏差、载波相位观测的整周未知数。
卫星钟差方面:可以通过使用两台GPS接收机同时对同一颗卫星同步观测,可以把得到的观测值通过求差法来消除卫星钟误差,也叫测站间差分。
轨道误差方面:当卫星在运动的时候,它会受到各种外力的作用因而受到一些影响,我们的地面监测站又没有足够先进的技术去精确了解这些作用力,那么想要掌握它的规律自然就是难上加难。随着这些年技术的不断进步和研发,我们对这些作用力的模型和定轨方面的越来越完善,那么提高卫星位置的精度自然也就越来越简单和精确。
相对论效应方面:对于克服这一误差来说很多方法都过于麻烦,而相对来说最为简单的办法就是当厂家在制造卫星钟的时候,我们可以先把其中的频率先降低到刚好合适,其频率为4.449×10-10f,当把卫星钟送入轨道运作以后,其受到相对论效应时它的频率就刚刚好符合标准。
电离层误差消除:通过双频观测、电离层模型、同步观测值求差法消除。
对流层误差部分:对流层模型修正、引入附加待估参数在数据处理时求解、观测量求差法消除。
多路径误差:避开较强发射面。
接收机钟差:数据处理时将其当作未知数带入求解、外接频标,然后就是求差法解算,与消除卫星钟误差类似,通过使用一台接收机同时对两颗卫星进行观测;得到的观测值数据是对两颗卫星的共同接收机钟误差,对数据进行求差就消除了接收机钟差。
天线相位中心:在测量时会随信号的方向和强度产生变化,中心很难保持一直,是天线设计紧迫问题。
2 GNSS技术问题
2.1GNSS基线解算
2.1.1基线解算的步骤
1.首先将采集好的数据从电脑上导出,然后打开Compass软件,打开左上角文件,然后新建一个项目找到原始数据保存的文件夹然后命名为“GPS静态”,坐标系选择“beijing54”,点击创建。