衛(wèi)星導航增強系統(tǒng)

1、衛(wèi) 星 導 航 系 統(tǒng) Global Navigation Satellite System 哈爾濱工程大學衛(wèi)星導航系統(tǒng)課程 組 自動化學院 第七章 衛(wèi)星導航增強系統(tǒng) 本章內(nèi)容安排 概述 基本差分算法 位置差分 偽距差分 載波相位差分 局域差分系統(tǒng) 廣域差分系統(tǒng) 廣域增強系統(tǒng) 信標差分系統(tǒng) 概述 衛(wèi)星導航的差分定位技術是顯著改善衛(wèi)星導航系統(tǒng)精度衛(wèi)星導航的差分定位技術是顯著改善衛(wèi)星導航系統(tǒng)精度 和完善性的一種技術，工作原理：和完善性的一種技術，工作原理： 利用衛(wèi)星導航系統(tǒng)的誤差隨時間變化緩慢，而且與距離利用衛(wèi)星導航系統(tǒng)的誤差隨時間變化緩慢，而且與距離 和路徑強相關的特性，通過求差的方法，消除或大

2、大減少公和路徑強相關的特性，通過求差的方法，消除或大大減少公 共誤差，從而提高定位精度。共誤差，從而提高定位精度。 l差分系統(tǒng)基準站發(fā)送的信息方式：差分系統(tǒng)基準站發(fā)送的信息方式： 位置差分位置差分 偽距差分偽距差分 相位差分相位差分 相位平滑的偽距差分相位平滑的偽距差分 概述 局域差分局域差分GPSGPS系統(tǒng)（系統(tǒng)（LADGPSLADGPS） 廣域差分廣域差分GPSGPS系統(tǒng)（系統(tǒng)（WADGPDWADGPD） 廣域增強系統(tǒng)（廣域增強系統(tǒng)（WAASWAAS） 無線電信標差分無線電信標差分GPSGPS系統(tǒng)（系統(tǒng)（RBN/DGPSRBN/DGPS ） 差分形式 概述 差分定位系統(tǒng) 基準站 用戶臺3

3、改正信息 用戶臺2 用戶臺1 數(shù)據(jù)鏈電臺 基準站基準站 多個用戶臺多個用戶臺 數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈（調(diào)制解調(diào)器電臺）（調(diào)制解調(diào)器電臺） 差分定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 概述 近程（小于近程（小于100km100km） 中程（中程（3030800km800km） 遠程（大于遠程（大于800km800km） 差分定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信類型 按傳輸差分信息的覆蓋范圍按傳輸差分信息的覆蓋范圍 按播發(fā)站的位置按播發(fā)站的位置 空（星）基空（星）基 陸基陸基 概述 近程數(shù)據(jù)通信近程數(shù)據(jù)通信 臨時性、短期性的差分定位作業(yè)臨時性、短期性的差分定位作業(yè) 優(yōu)點：穿透性強、直線傳播性強優(yōu)點：穿透性強、直線傳播性強 缺點：易受障礙物、地形和地球

4、曲率的影響缺點：易受障礙物、地形和地球曲率的影響 長期性長期性 優(yōu)點：優(yōu)點： 利用調(diào)頻信號基帶中的副載波進行數(shù)據(jù)傳輸利用調(diào)頻信號基帶中的副載波進行數(shù)據(jù)傳輸 不影響調(diào)頻臺主頻道的正常播音不影響調(diào)頻臺主頻道的正常播音 充分利用了調(diào)頻信號基帶中的副載波資源充分利用了調(diào)頻信號基帶中的副載波資源 概述 中程數(shù)據(jù)通信中程數(shù)據(jù)通信 長波（長波（LFLF） 特點：靠地面波傳輸、受大氣影響小而受地形影響較大特點：靠地面波傳輸、受大氣影響小而受地形影響較大 不太適宜于差分定位不太適宜于差分定位 中波（中波（MFMF） 特點：頻道擁擠，易受干擾，而且傳播速率仍偏低特點：頻道擁擠，易受干擾，而且傳播速率仍偏低 短波（

5、短波（VHFVHF） 特點：易受天氣和電離層干擾和影響、常出現(xiàn)盲區(qū)、通信特點：易受天氣和電離層干擾和影響、常出現(xiàn)盲區(qū)、通信 設備造價低廉且集成度高設備造價低廉且集成度高 遠程數(shù)據(jù)通信遠程數(shù)據(jù)通信 特點：采用星基的差分數(shù)據(jù)播發(fā)站特點：采用星基的差分數(shù)據(jù)播發(fā)站 概述 國際海運事業(yè)無線電技術委員會（國際海運事業(yè)無線電技術委員會（RTCMRTCM）于）于19831983年年1111月為月為 全球推廣應用差分全球推廣應用差分GPSGPS業(yè)務設立了業(yè)務設立了SC-104SC-104專門委員會。專門委員會。 19851985年年1111月發(fā)表了月發(fā)表了VerVer 1.0 1.0版本版本 差分定位精度為差分

6、定位精度為8 810m 10m 19901990年年1 1月公布了月公布了VerVer 2.0 2.0版本版本 提高了差分改正數(shù)的抗差錯性能，增大了可用信息量。差分定提高了差分改正數(shù)的抗差錯性能，增大了可用信息量。差分定 位精度提高到位精度提高到5m5m，通常可達，通常可達2 23m3m甚可達到甚可達到1m1m 19941994年年1 1月又公布了月又公布了VerVer 2.1 2.1版本版本 適應載波相位差分適應載波相位差分GPSGPS的需要；的需要； 保留了基本電文，增加了支撐實時動態(tài)定位保留了基本電文，增加了支撐實時動態(tài)定位RTKRTK的新電文；的新電文； 20012001年年8 8月發(fā)

7、布月發(fā)布2.32.3版（目前最新版）版（目前最新版） RTCM SC-104 標準格式 RTCM-SC104數(shù)據(jù)格式 考慮到考慮到GPSGPS的用戶已經(jīng)熟悉了的用戶已經(jīng)熟悉了GPSGPS的基本導航電文，在的基本導航電文，在RTCMRTCM 電電 文格式中保留了文格式中保留了GPSGPS電文的字長、字格式、奇偶校驗規(guī)則和其它電文的字長、字格式、奇偶校驗規(guī)則和其它 特性差分特性差分GPSGPS電文格式采用可變長度的格式。在具體使用中考慮電文格式采用可變長度的格式。在具體使用中考慮 以下因素：以下因素： l增強奇偶校驗規(guī)則，以檢測出數(shù)據(jù)中的誤差，避免將錯誤改正數(shù)發(fā)送給用增強奇偶校驗規(guī)則，以檢測出數(shù)據(jù)

8、中的誤差，避免將錯誤改正數(shù)發(fā)送給用 戶，提高用戶使用的可靠性。戶，提高用戶使用的可靠性。 l一般用戶不需要數(shù)據(jù)鏈的奇偶校驗，不需要在數(shù)據(jù)傳輸過程中的控制。這一般用戶不需要數(shù)據(jù)鏈的奇偶校驗，不需要在數(shù)據(jù)傳輸過程中的控制。這 樣，在多數(shù)應用中不要求數(shù)據(jù)鏈的奇偶校驗和編碼方案。樣，在多數(shù)應用中不要求數(shù)據(jù)鏈的奇偶校驗和編碼方案。 l奇偶校驗規(guī)則搭接邊界和求解模糊度符號，在雙相調(diào)制數(shù)據(jù)傳輸中統(tǒng)一協(xié)奇偶校驗規(guī)則搭接邊界和求解模糊度符號，在雙相調(diào)制數(shù)據(jù)傳輸中統(tǒng)一協(xié) 調(diào)解決。調(diào)解決。 l采用采用30 bit30 bit字碼和字碼和50Hz50Hz傳輸率與傳輸率與GPSGPS相匹配相匹配, ,字邊界時間為字邊界

9、時間為0.6s0.6s的整數(shù)倍的整數(shù)倍 ，便于定時控制。以前采用的，便于定時控制。以前采用的32bit32bit字碼只能在字碼只能在16s16s內(nèi)有一次相遇。內(nèi)有一次相遇。 RTCM-SC104數(shù)據(jù)格式 電文類型狀 態(tài)內(nèi) 容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2258 59 6063 固定 固定 固定 棄置 試用 固定 固定 試用 固定 備用 備用 備用 試用 備用 備用 固定 試用 試用 試用 試用 試用 試用 備用 差分GPS改正數(shù) 差分GPS改正數(shù) 基準站參數(shù) 測地工作 衛(wèi)星星座健康狀態(tài) 零幀 信標歷書 偽衛(wèi)星歷書

10、 部分衛(wèi)星差分改正數(shù) P碼差分改正數(shù)（全部衛(wèi)星） C/A碼，L1，L2改正數(shù) 偽衛(wèi)星站參數(shù) 地面發(fā)射機參數(shù) 測地輔助電文 電離層、對流層電文 專用電文 星歷歷書 未改正的載波相位觀測量 未改正的偽距觀測量 RTK載波相位改正數(shù) RTK偽距改正數(shù) 未定義 專利信息 其他用途信息 RTCM SC-104RTCM SC-104的電文的電文 類型類型: : 2121類共類共6363種電文格式種電文格式 差分定位 差分GPS定位原理 差分定位是在一個地理位置準確已知點建立差分基準臺，差分定位是在一個地理位置準確已知點建立差分基準臺， 實時計算出誤差信息，并將此信息傳送給用戶，用戶即可得到實時計算出誤差信

11、息，并將此信息傳送給用戶，用戶即可得到 高精度定位。高精度定位。 位置差分 差分定位 10m 10m 基準站 （位置已知） 接收機 (位置未知) 接收機估計位置 接收機估計位置 真實位置 （已知） 0 0 0 XXX YYY ZZZ ()X Y Z ， ， 000 (XYZ， ， ） 坐標改正信息 () uuu X Y Z ， uu uu uu XXX YYY ZZZ 差分定位 如果考慮到用戶站的位置改正瞬間變化，則如果考慮到用戶站的位置改正瞬間變化，則 0 0 0 d() () d d() () d d() () d u uu u uu u uu XX XXXtt t YY YYYtt t

12、ZZ ZZZtt t 式中式中 為校正的有效時刻。為校正的有效時刻。 位置差分特點位置差分特點 優(yōu)點優(yōu)點: : 計算方法簡單，適用范圍較廣；計算方法簡單，適用范圍較廣； 缺點缺點: : 實現(xiàn)位置差分原理的先決條件是必須保證基準實現(xiàn)位置差分原理的先決條件是必須保證基準 站和用戶站觀測同一組衛(wèi)星的情況；站和用戶站觀測同一組衛(wèi)星的情況； 適用范圍：用戶與基準站間距離在適用范圍：用戶與基準站間距離在100km100km以內(nèi)以內(nèi)。 0 t 差分定位 衛(wèi)星到基準站的真實距離 )( bbb ZYX， )( iii ZYX， 222 )()()( bibibii ZZYYXXR 偽距的改正數(shù) iii R 偽距

13、改正數(shù)的變化率 t i 基準站的接收機測量的偽距 i 經(jīng)過差分修正的偽距 )()()( 0 ttuu iiii 用戶至衛(wèi)星的偽距 )(u i 基準站接收機計算出基站至 可見衛(wèi)星的距離，并將此距離與 含有誤差的測量值加以比較 偽距差分 差分定位 優(yōu)點優(yōu)點 ： 可以達到較高的精度；可以達到較高的精度； 可以采用外推的方法繼續(xù)進行高精度定位；可以采用外推的方法繼續(xù)進行高精度定位； 允許用戶接收任意允許用戶接收任意4 4顆星的信號進行定位。顆星的信號進行定位。 缺點缺點 ： 用戶和基準站之間的距離對精度有決定性影響。隨著用戶到用戶和基準站之間的距離對精度有決定性影響。隨著用戶到 基準站距離的增加又出現(xiàn)

14、了新的系統(tǒng)誤差基準站距離的增加又出現(xiàn)了新的系統(tǒng)誤差 ，且無法用差分方法，且無法用差分方法 消除。消除。 偽距差分特點偽距差分特點 差分定位 ：經(jīng)差分改正后的用戶站到衛(wèi)星的偽距；：經(jīng)差分改正后的用戶站到衛(wèi)星的偽距； ：鐘差；：鐘差； ：觀測的相位差小數(shù)部分；：觀測的相位差小數(shù)部分； ：整周相位模糊度；：整周相位模糊度； ：波長；：波長； ：用戶站至衛(wèi)星的真實距離，包括用戶站的三維坐標；：用戶站至衛(wèi)星的真實距離，包括用戶站的三維坐標； ：接收機的測量噪聲。：接收機的測量噪聲。 1 ii u Rcdv 2 () iii u NRcdv i d i i N u R 12 ,v v 相位平滑的偽距差分

15、偽距觀測方程偽距觀測方程 載波相位的觀測方程載波相位的觀測方程 差分定位 取取t t1 1、t t2 2兩時刻的相位觀測量之差，以消除整周相位模糊度兩時刻的相位觀測量之差，以消除整周相位模糊度 （1 1） 若基準站與用戶站相距不太遠，可認為若基準站與用戶站相距不太遠，可認為 = 0 = 0 。 在在t t2 2時刻的偽距觀測量為時刻的偽距觀測量為 （2 2） 1221 ()( )( ) iii tttt ， 21212 ( )( )( )( ) ii uu R tR tcdtcdtv 2 v 2221 ( )( )( ) ii u tR tcdtv 差分定位 將將(2)(2)代入到代入到(1)

16、(1)得得 （3 3） 將將(3)(3)代入代入t t2 2時刻的偽距觀測量時刻的偽距觀測量 得得 t t1 1 時刻的偽距觀測量時刻的偽距觀測量 （4 4） 以上述方法可由不同時段的相位差求出以上述方法可由不同時段的相位差求出t t1 1時刻的偽距觀測量。時刻的偽距觀測量。 211121 ( )( )( )() iii uu tR tcdtttv， 1111 ( )( )( ) ii u tR tcd tv 1212 ( )( )() iii tttt， 差分定位 從從t t1 1到到t tk k的相位差值的相位差值 12 ( )( )( ) iii k ttt， k k個歷元的觀測值個歷元

17、的觀測值 t t1 1時刻時刻k k個偽距觀測量個偽距觀測量 對所有推導值取平均，得到對所有推導值取平均，得到t t1 1時刻的偽距平滑值時刻的偽距平滑值 可推得其他各時刻的平均值可推得其他各時刻的平均值 （k k = 2, 3 = 2, 3，k k） 12131 ()()() iii k tttttt， 11 1212 11 ( )( ) ( )( )() ( )( )() ii iii iii kk tt tttt tttt ， ， 11 1 ( )( ) ii tt k 11 11 ( )( )()() iii kkkkk k ttttt kk ， 差分定位 以上的推導只適用于數(shù)據(jù)的后處

18、理，至于實時動態(tài)應用，我們可以采用以上的推導只適用于數(shù)據(jù)的后處理，至于實時動態(tài)應用，我們可以采用 另一種平滑形式，即類似于濾波的形式設起始條件為另一種平滑形式，即類似于濾波的形式設起始條件為 ： 11 ( )( ) ii tt 因為對各顆衛(wèi)星的偽距觀測是等精度的，則求解點位時觀測方程的權(quán)陣因為對各顆衛(wèi)星的偽距觀測是等精度的，則求解點位時觀測方程的權(quán)陣 僅與平滑次數(shù)有關，即權(quán)陣為（對于僅與平滑次數(shù)有關，即權(quán)陣為（對于n n個衛(wèi)星）個衛(wèi)星） 可以根據(jù)相位平滑偽距的觀測量解出用戶站的坐標可以根據(jù)相位平滑偽距的觀測量解出用戶站的坐標 11 11 ( )( )()() iii kkkkk k ttttt

19、 kk ， 1 2 0 0 n k k k 差分定位 v = 4 km/s 20200 km 1000 km 50km 10 km distance ? km 載波相位差分 差分定位 載波相位差分技術載波相位差分技術(RTK(RTK技術技術: : real time kinematic），建立在），建立在 實時處理兩個測站的載波相位測量基礎上。能實時提供觀測點的實時處理兩個測站的載波相位測量基礎上。能實時提供觀測點的 三維坐標，并達到厘米級的高精度。三維坐標，并達到厘米級的高精度。 實現(xiàn)方法實現(xiàn)方法 修正法：基準站向用戶站發(fā)送載波相位修正量修正法：基準站向用戶站發(fā)送載波相位修正量（準（準RTK

20、RTK技術）技術）。 差分法：基準站將采集的載波相位發(fā)送給用戶臺進行求差解算差分法：基準站將采集的載波相位發(fā)送給用戶臺進行求差解算 （真正的（真正的RTKRTK技術）技術） 。 基本原理基本原理 與偽距差分原理相同，由基準站通過數(shù)據(jù)鏈實時將其載波觀與偽距差分原理相同，由基準站通過數(shù)據(jù)鏈實時將其載波觀 測量及基站坐標信息一同傳送給用戶站。用戶站接收導航衛(wèi)星的測量及基站坐標信息一同傳送給用戶站。用戶站接收導航衛(wèi)星的 載波相位與來自基準站的載波相位，并組成相位差分觀測值進行載波相位與來自基準站的載波相位，并組成相位差分觀測值進行 實時處理，能實時給出厘米級的定位結(jié)果。實時處理，能實時給出厘米級的定位

21、結(jié)果。 載波相位差分 差分定位 修正法修正法 基準站與第基準站與第i i顆衛(wèi)星的偽距（接收機觀測值）顆衛(wèi)星的偽距（接收機觀測值） () iiiiii bbbsbbionbtropbb Rc ddddddMv 星歷誤差 iii bbb R () iiii bsbbionbtropbb c ddddddMv 對衛(wèi)星i i ：偽距改正數(shù)真實距離偽距 差分定位 ()()() ()() iiiiiii buuububuionbion ii utropbtropubu Rc dddddd dddMdMv , iiiiii ubuionbionutropbtrop dddddd 當基準站與用戶站相距較近時（

22、小于當基準站與用戶站相距較近時（小于100km100km） () iiiiii uuusuuionutropuu Rc ddddddMv 用戶臺觀測偽距用戶臺觀測偽距 偽偽 距距 修修 正正 iii bbb R 差分定位 222 ()()() ()()() iii buuububub iii uuu Rc dddMdMvv XxYyZzd ,? uuu xyzd 11121212 22222222 33323232 44424242 ()()() ()()() ()()() ()()() buuuu buuuu buuuu buuuu XxYyZzd XxYyZzd XxYyZzd XxYyZ

23、zd 如果基準站與用戶站間同時觀測相同的4顆衛(wèi)星(i i=1,2,3,4) 差分定位 求差法求差法 接收機間的一次差接收機間的一次差 接收機和衛(wèi)星間的二次差接收機和衛(wèi)星間的二次差 接收機、衛(wèi)星和觀測歷元時刻之間的三次差接收機、衛(wèi)星和觀測歷元時刻之間的三次差 差分定位 基準站基準站 A A與用戶臺與用戶臺B B到第到第j j 顆衛(wèi)星的偽距分別為顆衛(wèi)星的偽距分別為 () jjjjjjjj aaasaaionatropaa Rc ddddddMv () jjjjjjjj bbbsbbionbtropbb Rc ddddddMv ()()()() ()()() jjj abab jjjjjj abab

24、abaionbion jjjjjj atropbtropabab RRc dddddd dddMdMvv 一次差一次差 不能消除 接收機間一次差（單差）接收機間一次差（單差） 差分定位 A、B兩站與衛(wèi)星j j和k k的一次差： ()()()() kkkkkkk ababababab RRc dddMdMvv () () () jkjk ababab jjkkjjkkjjkk abababababab RRRRdMdMdMdMvvvv 接收機與衛(wèi)星間二次差（雙差） ()()()() jjjjjjj ababababab RRc dddMdMvv 求 差 消除鐘差 差分定位 三次差不會明顯提高差分

25、定位結(jié)果三次差不會明顯提高差分定位結(jié)果 l接收機、衛(wèi)星和觀測歷元時刻之間的三次差 差分定位 整周模糊度 整周模糊度 N0=？ Fr0 N0=？ Fr1 Int() Int() 相位整周模糊度 差分定位 , :, :起始相位模糊度，即相位整周數(shù)的初始值起始相位模糊度，即相位整周數(shù)的初始值; ; ， : :從起始歷元開始至觀測歷元間的相位整周數(shù)從起始歷元開始至觀測歷元間的相位整周數(shù); ; : :測量相位差的小數(shù)部分；測量相位差的小數(shù)部分； : :載波波長。載波波長。 0 () iiii uuuu NN 0 i u N 0 i b N i u N i b N i u 用戶載波相位觀測量：用戶載波相位

26、觀測量： 基準站載波相位觀測量：基準站載波相位觀測量： 0 () iiii bbbb NN iii bbb R 222 ()()() iiiii buuuu XxYyZzd 0 () iiii bbbb NN 0 () iiii uuuu NN 222 00 ()()()()()() iiiiiiiiii bubububuuu RNNNNXxYyZzd 差分定位 可通過可通過刪除法、模糊度函數(shù)法、刪除法、模糊度函數(shù)法、FARAFARA法以及消去法法以及消去法求解初始求解初始 相相 位模糊度。位模糊度。 FARAFARA基本思想（快速模糊度解算法）基本思想（快速模糊度解算法） 以數(shù)理統(tǒng)計理論的參

27、數(shù)估計和假設檢驗為基礎，充分利用初以數(shù)理統(tǒng)計理論的參數(shù)估計和假設檢驗為基礎，充分利用初 始平差的解向量始平差的解向量( (點坐標及整周模糊度的實數(shù)解點坐標及整周模糊度的實數(shù)解) )，及其精度信，及其精度信 息息( (方差與協(xié)方差陣和單位權(quán)中的誤差方差與協(xié)方差陣和單位權(quán)中的誤差) )，確定在某一置信區(qū)間整，確定在某一置信區(qū)間整 周模糊度可能的整數(shù)解的組合，然后依次將整周模糊度的每一周模糊度可能的整數(shù)解的組合，然后依次將整周模糊度的每一 組合作為已知值，重復地進行平差計算，其中能使估的驗后方組合作為已知值，重復地進行平差計算，其中能使估的驗后方 差差( (或方差和或方差和) )為最小的一組整周模糊

28、度，即為所搜索的整周模糊為最小的一組整周模糊度，即為所搜索的整周模糊 度的最佳估值。度的最佳估值。 局域差分GPS系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 基準站（多個）、數(shù)據(jù)通訊鏈、監(jiān)控站、用戶基準站（多個）、數(shù)據(jù)通訊鏈、監(jiān)控站、用戶 數(shù)學模型 加權(quán)平均算法或最小方差算法加權(quán)平均算法或最小方差算法 局域差分GPS系統(tǒng) 結(jié)結(jié) 構(gòu)：構(gòu)：基準站（一個）、數(shù)據(jù)通訊鏈和用戶基準站（一個）、數(shù)據(jù)通訊鏈和用戶 數(shù)學模型：數(shù)學模型：利用差分改正數(shù)的計算方法，提供距離改正和利用差分改正數(shù)的計算方法，提供距離改正和 距離改正的變率距離改正的變率 特特 點：點： 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)、模型簡單優(yōu)點：結(jié)構(gòu)、模型簡單 缺點：差分范圍小，精度隨距基準站距離的

29、增加而下缺點：差分范圍小，精度隨距基準站距離的增加而下 降，可靠性低降，可靠性低 單基準站局域差分 局域差分GPS系統(tǒng) 單基準站局域差分 局域差分GPS系統(tǒng) l結(jié)結(jié) 構(gòu)：構(gòu)：基準站（多個）、數(shù)據(jù)通訊鏈、用戶基準站（多個）、數(shù)據(jù)通訊鏈、用戶 l數(shù)學模型：數(shù)學模型：加權(quán)平均、偏導數(shù)法、最小方差法加權(quán)平均、偏導數(shù)法、最小方差法 l特特 點：點： 優(yōu)點：優(yōu)點： 差分精度高、可性高差分范圍增大差分精度高、可性高差分范圍增大 缺點：缺點： 差分范圍仍然有限、模型不完善差分范圍仍然有限、模型不完善 多基準站局域差分 局域差分GPS系統(tǒng) 多基準站局域差分 廣域差分GPS系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 基準站（多個）、數(shù)據(jù)通訊

30、鏈和用戶基準站（多個）、數(shù)據(jù)通訊鏈和用戶 數(shù)學模型數(shù)學模型 與普通差分不相同與普通差分不相同 普通差分考慮的是誤差的綜合影響普通差分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廣域差分對各項誤差加以分離，建立各自的改正模型 用戶根據(jù)自身的位置，對觀測值進行改正用戶根據(jù)自身的位置，對觀測值進行改正 特點特點 優(yōu)點：優(yōu)點： 差分精度高、差分精度與距離無關、差分范圍大差分精度高、差分精度與距離無關、差分范圍大 缺點：缺點： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、建設費用高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、建設費用高 廣域差分GPS系統(tǒng) 工作流程工作流程 用戶用接收到的誤差 改正觀測量，得到GPS 精確定位 跟蹤觀測G

31、PS 衛(wèi)星的偽距相位 測得的偽距、相位 和電離層延時的結(jié)果 傳輸?shù)街行恼?計算三項誤差的改正數(shù) 包括衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi) 星鐘差、電離層延時 將這些誤差改正 用數(shù)據(jù)通信鏈傳輸 到用戶站 廣域增強系統(tǒng) 廣域增強系統(tǒng)WAAS 廣域增強系統(tǒng) WAASWAAS通過以下三種服務來增強通過以下三種服務來增強GPSGPS： 改善可用性和可靠性改善可用性和可靠性 改善精度改善精度 改善安全性改善安全性 關于關于WAASWAAS信號，其功能和設計思想是信號，其功能和設計思想是 ： 不干擾現(xiàn)有不干擾現(xiàn)有GPSGPS接收機的信號接收接收機的信號接收 提供附加的距離測量提供附加的距離測量 提供最大可能的完善性能力和差分修正提供最大可能的完善性能力和差分修正 方便信號的接收方便信號的接收 偽衛(wèi)星技術 偽衛(wèi)星 為了保證為了保證GPSGPS在一些特定地區(qū)在一些特定地區(qū) 實現(xiàn)特殊用途定位的精確性和可實現(xiàn)特殊用途定位的精確性和可 靠性，靠性，SC-104SC-104分會提出了偽衛(wèi)分會提出了偽衛(wèi) 星的概念，即在該地區(qū)建立類似星的概念，即在該地區(qū)建立類似