一、简述GPS载波相位测量的基本连通器原理的应用实例
载波相位观测量是测定GPS接收机所接收的卫星载波信号与接收机振荡器产生的参考载波信号之间的相位差
若卫星S发出一載波信号该信号向各处传播:设某一瞬间, 该信号在接收机R处的相位为φR;在卫星S处的相位为φsφR和φs (周)为载波相位(某一起始点, 包括整周数)若载波的波长为入,则卫星S至接收机R间的距离:P
=λ(φs-φR)但因无法观测φs,因此该方法无法实施。若接收机的震荡器能产生一个頻率与初相和卫星载波信号完全相同的基准信号这样有:任何一个瞬间在接收机处的基准信号的相位等于卫星处载波信号的相位。(φs-φR) 等於接收机产生的基准信号的相位和接收到的来自卫星的载波信号相位之差: ( φs-φR) =Φ(tb) -φ(ta)
某一瞬间的载波相位测量值指的是该瞬间接收机所产生嘚中Φ(tb) (基准信号相位)和接收到的来自卫星Φ(ta) (载波信号的相位)之差可以进一步求出该瞬间从卫星到接收机的距离
二、在高精度GPS测量工作中,为什么需要采用载波相位测量方法进行三维定位
RTK(Real - time kinematic)实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法以前的静态、快速静态、动态測量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光极大地提高了外业作业效率
高精度的GPS测量必須采用载波相位观测值载波。载波相位测量技术是目前高精度定位的主要方法载波相位测量可以达到毫米级的精度。RTK定位技术就是基于載波相位观测值的实时动态定位技术它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态也可处于运动状态;可在固萣点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形则流动站可随时给出厘米级定位结果。洇此说在高精度GPS测量中需要采用载波相位测量方法进行三维定位
三、载波相位测量中,确定整周未知数主要有哪些方法
静态法:把整周未知数作为待定参数,在平差计算中与其他未知数一起解出
动态法:当移动载体处于静止状态时,通过与地面参考站一起”初始化"确定整個周期的未知数量然后移动载体开始移动和定位