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GNSS高精度定位技术课件汇报人：AA2024-01-31

GNSS高精度定位技术概述GNSS高精度定位技术基础GNSS高精度定位方法GNSS高精度定位误差来源及处理方法GNSS高精度定位技术应用案例GNSS高精度定位技术发展趋势与挑战contents目录

GNSS高精度定位技术概述01

GNSS是全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）的缩写，包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的BDS等。这些系统通过向地面发射无线电信号，为地面用户提供位置、速度和时间等导航信息。GNSS系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，其中空间段包括多颗卫星，地面段包括主控站、监测站和注入站等，用户段则是各种接收机和应用设备。GNSS系统简介

高精度定位技术主要利用GNSS信号中的载波相位观测值进行定位。通过双频或多频接收机接收GNSS信号，并对其进行精确测量和处理，可以消除或减弱大气折射、多路径效应等误差因素的影响。利用高精度定位算法，如差分定位、相对定位等，可以进一步提高定位精度和可靠性。高精度定位技术原理

随着技术的不断发展和完善，高精度定位技术的应用领域将进一步扩大，定位精度和可靠性也将不断提高。未来，高精度定位技术将与人工智能、大数据等技术相结合，为智慧城市、智能制造等领域的发展提供更加精准和智能的位置服务。高精度定位技术已广泛应用于测绘、地理信息、智能交通、精准农业、无人机、物联网等领域。应用领域及发展前景

GNSS高精度定位技术基础02

包括载波、测距码和导航电文等。卫星导航信号组成接收机基本原理接收机类型与选择通过捕获、跟踪卫星信号，解调导航电文，计算伪距和载波相位观测量。根据应用场景和精度需求，选择不同类型的接收机，如单频、双频、多系统等。030201卫星导航信号与接收机

差分定位原理01利用已知位置的基准站接收机观测卫星信号，将观测值与基准站精确坐标进行对比，计算出差分校正值，通过通信链路实时播发给用户接收机，提高定位精度。差分系统组成02包括基准站、数据通信链路和用户接收机等部分。差分技术类型03根据差分数据处理方式和传输方式的不同，可分为位置差分、伪距差分和载波相位差分等。差分定位技术

123通过测量卫星信号载波相位的变化，计算站星之间的距离变化，进而实现高精度定位。载波相位观测原理包括周跳探测与修复、整周模糊度解算等关键技术。载波相位观测值处理基于载波相位观测值，结合差分定位技术，采用最小二乘、卡尔曼滤波等算法实现高精度定位。高精度定位算法载波相位观测与处理

GNSS高精度定位方法03

在相同的时间段内，基准站和移动站同时观测相同的卫星信号。基准站与移动站同步观测对观测数据进行预处理，如周跳探测与修复、载波相位平滑伪距等。观测数据处理利用基准站和移动站的观测数据，计算双差观测值，消除或减弱大部分误差。双差观测值计算基于双差观测值，利用最小二乘法等方法进行参数估计和坐标解算。参数估计与坐标解算静态相对定位方法

在移动过程中，实时采集基准站和移动站的观测数据。实时动态测量数据预处理与质量控制实时动态差分处理坐标转换与输出对实时采集的数据进行预处理，如实时钟差估计、周跳探测等，并进行质量控制。利用实时动态差分技术，计算移动站相对于基准站的实时位置。将计算得到的相对位置转换为绝对坐标，并输出到用户设备。动态相对定位方法

实时动态差分定位方法RTK技术原理基于载波相位观测值的实时动态差分定位技术，通过实时解算整周模糊度和实时差分处理，实现厘米级定位精度。RTK系统组成包括基准站、移动站和数据链三部分，其中基准站负责发送差分改正信息，移动站负责接收差分改正信息并进行实时定位解算。RTK作业流程包括基准站设置、移动站设置、数据链通讯设置和实时定位解算等步骤。RTK应用领域广泛应用于测量、航空摄影测量、无人驾驶、智能交通等领域。

GNSS高精度定位误差来源及处理方法04

由于卫星运动状态受到多种摄动力影响，导致卫星星历存在误差。卫星星历误差卫星上的原子钟与地面标准时间存在差异，导致时间测量不准确。卫星时钟误差信号在传播过程中受到电离层、对流层等因素影响，导致信号传播速度和方向发生变化。信号传播误差卫星导航信号误差来源

接收机时钟误差接收机内部时钟与卫星时钟存在差异，导致时间测量不准确。位置误差接收机天线相位中心与测站标石中心位置不重合引起的误差。接收机噪声接收机内部电路、天线等器件产生的热噪声和干扰噪声等。接收机误差来源

大气层误差来源电离层误差信号在电离层中传播时，受到电子密度和磁场等因素影响，导致信号传播速度和方向发生变化。对流层误差信号在对流层中传播时，受到大气压力、温度和湿度等因素影响，导致信号传播速度和方向发生变化。

接收机天线同时接收到直接来自卫星