第五章GPS观测值_GPS原理与应用.pdfVIP

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GPS定位原理与应用 [教案] 第五章 GPS 观测值 第五章 GPS 观测值 [一]教学目的与要求: 介绍GPS 的基本测距观测值,推导观测方程。 [二]教学重难点: 伪距载波相位观测值的概念; 周跳和整周模糊度的概念; [教学内容] 引言: 前面章节:概述——系统的组成,运行原理; 坐标——定位的数学基础; 卫星——轨道参数; 信号——导航电文(为了提供卫星信号),测距码(为了测距),载波(为了传播) 本章内容:接收机接收信号如何得到测距观测值。 测距观测值的类型和相关概念,特点。 第一节 GPS 的测距观测值 引言:GPS 定位:距离的空间后方交会,需要的条件:卫星位置,和卫星距离(来自卫星信号) 卫星信号 接收 获取 导航电文 卫星坐标 测距码 伪距观测值 载波 载波相位观测值 GPS 测量过程: 04N •导航电文 转换 •测距码 TOO 传输 本章内容提要: (1) 伪距观测值; (2) 载波相位观测值; 一、伪距观测值(peseudo range) 定义:利用伪随即噪声码观测得到的距离观测值。 GPS 的伪随机噪声码: (1) C/A 码:粗测码,频率低,码元代表的距离长,距离的分辨率低。29.3 米。 (2) P 码:精测码,必威体育官网网址,频率高,码元代表的距离短,2.93 米。 1、伪距观测原理:(measure time difference betweenthe same part of code ) 来自卫星 来自接收机 (1) 回顾伪随机噪声码:有0、1 组成的二进制序列,可以复制,有一定周期。 有相关性:二组结构相同的相比较:  1,当完全对齐时;  R ( ) 1 τ  − ,当有错开时  LP  对于两组码,先计算相关系数,在错动一位,在计算直到相关系数为一。可以判断二组信号错开了多 少位,进而判断一组信号相对于另一组信号滞后多长时间。 例如:C/A码的周期1ms,C/A 码的码元个数1023bit。码元长度=0.98um。 距离 时间× 传播速度 错开一个码元代表:293.255 米。 (2)应用于卫星测距定位: 第一步:卫星和接收机同时(同步)产生PRN 码;对应于t 时刻,信号波形a(t) 第二步:卫星向地面发射信号,经传播时间τ 到达接收机。 第三步:t:a(t)——t+τ :a(t) 来自卫星的

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