《北斗定位的觀測量》課件

《北斗定位的觀測量》本課件將深入探討北斗定位系統(tǒng)中各種觀測量的原理、誤差分析、數(shù)據(jù)特點以及應用場景。課程導言北斗定位系統(tǒng)的觀測量衛(wèi)星導航系統(tǒng)中各種觀測量的原理、誤差分析、數(shù)據(jù)特點和應用場景。定位原理與算法單點定位、相對定位、精密單點定位等定位原理和常用算法。北斗系統(tǒng)測試驗證靜態(tài)測試、動態(tài)測試、城市環(huán)境測試等驗證方法和測試結果。應用前景與發(fā)展趨勢北斗系統(tǒng)在不同領域的應用場景、未來發(fā)展方向和挑戰(zhàn)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述中國自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)提供高精度、高可靠、高安全的時間、位置和速度服務。覆蓋全球范圍包括地球表面和部分空間區(qū)域。多頻段、多系統(tǒng)兼容支持多種頻率和系統(tǒng)兼容，增強定位精度和穩(wěn)定性。廣泛應用于各個領域包括交通運輸、農(nóng)業(yè)、電力等。北斗定位的觀測量偽距觀測量衛(wèi)星到接收機之間的距離測量。載波相位觀測量衛(wèi)星到接收機之間信號的相位差測量。多普勒頻移觀測量衛(wèi)星信號頻率的變化測量。偽距觀測量偽距是指接收機接收到的衛(wèi)星信號傳播時間與信號發(fā)射時間之間的差值。通過計算傳播時間，可以得到衛(wèi)星到接收機的距離。載波相位觀測量載波相位觀測量是利用衛(wèi)星信號載波的相位差來測量衛(wèi)星到接收機的距離。由于載波相位測量精度很高，因此可以得到高精度的距離測量。多普勒頻移觀測量多普勒頻移觀測量是利用衛(wèi)星信號頻率變化來測量衛(wèi)星和接收機之間的相對速度。多普勒頻移的大小與衛(wèi)星和接收機的相對速度成正比。偽距觀測量的誤差分析鐘差接收機和衛(wèi)星鐘之間的誤差。衛(wèi)星軌道誤差衛(wèi)星軌道參數(shù)的不確定性。電離層和對流層延遲信號通過電離層和對流層時的延遲。多路徑效應信號反射造成的誤差。載波相位觀測量的誤差分析鐘差接收機和衛(wèi)星鐘之間的誤差。衛(wèi)星軌道誤差衛(wèi)星軌道參數(shù)的不確定性。電離層和對流層延遲信號通過電離層和對流層時的延遲。多路徑效應信號反射造成的誤差。多普勒頻移觀測量的誤差分析鐘差接收機和衛(wèi)星鐘之間的誤差。衛(wèi)星軌道誤差衛(wèi)星軌道參數(shù)的不確定性。電離層和對流層延遲信號通過電離層和對流層時的延遲。多路徑效應信號反射造成的誤差。觀測數(shù)據(jù)的特點1時間相關性觀測數(shù)據(jù)隨時間變化。2空間相關性觀測數(shù)據(jù)在空間上存在相關性。3隨機誤差觀測數(shù)據(jù)包含隨機誤差。4系統(tǒng)誤差觀測數(shù)據(jù)包含系統(tǒng)誤差。單點定位原理單點定位是指利用接收機接收到的衛(wèi)星信號，通過解算衛(wèi)星到接收機的距離，進而確定接收機的位置和時間信息。單點定位算法1偽距定位基于偽距觀測量的定位算法。2載波相位定位基于載波相位觀測量的定位算法。3組合定位結合偽距和載波相位觀測量的定位算法。單點定位精度分析1-5米平面精度水平方向的定位精度。5-10米高程精度垂直方向的定位精度。相對定位原理相對定位是指利用兩個或多個接收機接收到的衛(wèi)星信號，通過解算接收機之間的距離，進而確定接收機之間的相對位置。相對定位算法1雙差法消除鐘差和軌道誤差的算法。2三差法進一步消除電離層誤差的算法。3四差法消除更多誤差源的算法。相對定位精度分析厘米級平面精度水平方向的定位精度。毫米級高程精度垂直方向的定位精度。北斗系統(tǒng)測試驗證靜態(tài)測試接收機固定在某一位置，長時間觀測衛(wèi)星信號。動態(tài)測試接收機安裝在移動平臺上，觀測衛(wèi)星信號。城市環(huán)境測試在城市環(huán)境中進行測試，評估系統(tǒng)性能。靜態(tài)測試靜態(tài)測試主要用于評估系統(tǒng)的精度、可靠性和穩(wěn)定性，以及各種誤差源的影響。動態(tài)測試動態(tài)測試主要用于評估系統(tǒng)在移動環(huán)境中的定位精度、跟蹤性能和抗干擾能力。城市環(huán)境測試城市環(huán)境測試主要用于評估系統(tǒng)在復雜環(huán)境中的定位性能，例如高樓林立、信號遮擋等。精密單點定位精密單點定位是指利用高精度觀測量和精確的誤差模型，提高單點定位的精度。精密單點定位算法無電離層單點定位利用偽距和載波相位觀測量消除電離層誤差的算法。多路徑消除算法消除多路徑效應的算法。組合定位算法結合不同觀測量和算法，提高定位精度的算法。精密單點定位精度分析厘米級平面精度水平方向的定位精度。毫米級高程精度垂直方向的定位精度。應用前景和發(fā)展趨勢交通運輸導航、交通管理、車輛定位等。農(nóng)業(yè)精準農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品溯源、農(nóng)業(yè)資源管理等。電力電力調(diào)度、電網(wǎng)監(jiān)控、電力設施管理等。其他測繪、地質(zhì)勘探、救援、智慧城市等。應用領域未來發(fā)展方向1增強精度進一步提高定位精度，達到毫米級或更高級別。2擴展功能提供更多功能，例如時間同步、姿態(tài)測量等。3提升可靠性提高系統(tǒng)抗干擾能力和可靠性。4促進融合與其他技術融合，例