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廣域差分GPS及其特點

閱讀:858發(fā)布時間:2021-9-23

廣域差分GPS系統(tǒng)(WADGPS)

定位系統(tǒng)(GPS)受美國AS和SA政策影響,導致我國GPS用戶實時定位精度降低到100m左右。美國政府雖于1996年初曾宣布在今后十年內考慮分階段停止SA,但即使停止SA政策的實施,GPS實時定位精度也難于高過±15 m~30 m。因此,從目前和今后的需要考慮,建立和發(fā)展差分GPS系統(tǒng)是提高GPS實時定位精度有效的技術手段之一。

WADGPS技術原理是對GPS觀測量的誤差源分別加以區(qū)分和“模型化”,然后將計算出來的每一個誤差源的誤差修正值(差分值)通過數(shù)據(jù)通訊鏈傳輸給用戶,對用戶在GPS定位中的誤差加以修正,以達到削弱這些誤差源和改善用戶GPS定位精度的目的。這種方法不僅削弱了LADGPS技術中主控站和用戶站之間定位誤差對時空的相關性,而且又保持了LADGPS的定位精度。因此在WADGPS系統(tǒng)中,只要數(shù)據(jù)通訊鏈有足夠能力,主控站和用戶站間的距離原則上是沒有限制的。

WADGPS系統(tǒng)一般由一個主控站,若干個GPS衛(wèi)星跟蹤站,一個差分信號播發(fā)站,若干個監(jiān)控站,相應的數(shù)據(jù)通訊網絡和若干個用戶站組成。按目前通行的WADGPS對通訊的技術要求是:跟蹤站需不間斷(至少3 s間隔)地實時地向主控站傳輸GPS衛(wèi)星的跟蹤數(shù)據(jù)。主控站要通過差分信號播發(fā)站對在1 000km范圍內的用戶不間斷地發(fā)播差分改正值,其更新率大體是:星歷3 min,星鐘6 s,電離層1 h。這種傳輸首先必須是高速率的,否則差分改正的訊齡和時間差會變大而降低導航和定位精度;同時必須是低誤碼率,否則不能保證用戶定位的完備性。

總之,WADGPS系統(tǒng)對數(shù)據(jù)通訊的要求是:

  1. 傳輸數(shù)據(jù)量大;
  2. 實時傳輸;
  3. 高速率;
  4. 傳輸距離長;
  5. 覆蓋面大。

因此,如何實現(xiàn)這一數(shù)據(jù)通訊網絡是建立WADGPS系統(tǒng)的技術關鍵。

廣域差分GPS結構

  • 基準站(多個);
  • 數(shù)據(jù)處理中心;
  • 數(shù)據(jù)通訊鏈;
  • 監(jiān)測站和用戶。

廣域差分GPS數(shù)據(jù)模型(差分改正數(shù)的計算方法)

1、與普通差分不相同

  • 普通差分是考慮的是誤差的綜合影響
  • 廣域差分對各項誤差加以分離,建立各自的改正模型

2、用戶根據(jù)自身的位置,對觀測值進行改正

廣域差分GPS優(yōu)缺點

優(yōu)點:

  • 差分精度高;
  • 差分精度與距離無關;
  • 差分范圍大。

缺點:

  • 系統(tǒng)結構復雜;
  • 建設費用高。

信息標題:廣域差分GPS及其特點

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