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將接收機(jī)對(duì)多顆導(dǎo)航衛(wèi)星的偽距觀測(cè)量代入定位方程，即可以求解用戶坐標(biāo)、接收機(jī)時(shí)間、天頂對(duì)流層延遲以及載波相位模糊度。

精密單點(diǎn)定位算法在濾除測(cè)量噪聲過(guò)程中需要使用序貫濾波器，根據(jù)接收機(jī)的動(dòng)態(tài)特性、星載原子鐘漂移率以及對(duì)流層的延遲實(shí)時(shí)特性，可以調(diào)整序貫濾波器參數(shù)。對(duì)于星載原子鐘與系統(tǒng)參考時(shí)間（例如GPS時(shí)）的偏差，需要估計(jì)每個(gè)時(shí)間歷元的偏差；載波相位模糊度也需要在算法迭代求解過(guò)程中每次都進(jìn)行預(yù)估；對(duì)流層的延遲是天頂延遲的映射函數(shù)，需要在一定的時(shí)間間隔內(nèi)估對(duì)流層偏差。另外，需要對(duì)地球動(dòng)力學(xué)特性精確建模，否則將造成靜態(tài)接收機(jī)定位的坐標(biāo)與大地參考坐標(biāo)之間出現(xiàn)偏差，目前一般采用國(guó)際地球旋轉(zhuǎn)和參考服務(wù)系統(tǒng)IERS(International Earth Rotation and Reference Systems Service)推薦的模型，模型包括地球固體潮汐、海洋負(fù)載、地球旋轉(zhuǎn)等參數(shù)。此外，利用精密單點(diǎn)定位算法建立偽距觀測(cè)量模型的過(guò)程中，還要考慮導(dǎo)航衛(wèi)星的質(zhì)心和其天線相位中心的偏差，即所謂的相位纏繞問(wèn)題（精密單點(diǎn)定位PPP利用軌道動(dòng)力學(xué)模型確定衛(wèi)星軌道參數(shù)，精密定軌過(guò)程中以衛(wèi)星質(zhì)心為觀測(cè)量，而偽碼測(cè)距和載波相位測(cè)距過(guò)程中觀測(cè)的是衛(wèi)星載荷天線相位中心和接收機(jī)接收天線相位中心之間的距離，衛(wèi)星載荷天線相位中心隨衛(wèi)星姿態(tài)變化而變化，由此造成相位纏繞問(wèn)題）。

星載原子鐘和衛(wèi)星軌道參數(shù)的精度是影響精密單點(diǎn)定位PPP解算精度的主要因素之一，通常，國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)IGS組織也會(huì)提供高精度的定位和授時(shí)服務(wù)，但是，目前國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)IGS組織沒(méi)有俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星載原子鐘相關(guān)數(shù)據(jù)，此外，國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)IGS組織不能提供實(shí)時(shí)的精密單點(diǎn)定位PPP服務(wù)。影響精密單點(diǎn)定位PPP解算精度的另一個(gè)因素是某一歷元，用戶接收機(jī)可見(jiàn)導(dǎo)航衛(wèi)星的數(shù)量以及導(dǎo)航信號(hào)的質(zhì)量（噪聲、多徑等干擾）。例如，可見(jiàn)導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)量越多，也就越能提高天頂對(duì)流層延遲的可觀測(cè)性。因此，聯(lián)合處理美國(guó)GPS和俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，是提高解算可靠性的可行措施，如圖60所示。

綜上所述，影響精密單點(diǎn)定位PPP解算精度的主要因素是參考站給出的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星載原子鐘和衛(wèi)星軌道參數(shù)的精度，精密單點(diǎn)定位PPP的離線解算精度與國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)IGS組織發(fā)布的結(jié)果相差一般為一厘米左右。提供實(shí)時(shí)定位服務(wù)的主要困難是生成精密的衛(wèi)星軌道參數(shù)和星載原子鐘偏差估計(jì)，目前國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)實(shí)時(shí)導(dǎo)航項(xiàng)目正在推進(jìn)實(shí)時(shí)在線定位服務(wù)。

圖6 0 靜態(tài)精密單點(diǎn)定位P P P性能/ G S L V I G S s t a t i o n

6.4.3 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK（Real Time Kinematics）是一種在參考站附近基于實(shí)時(shí)處理載波相位測(cè)距值和通信技術(shù)的高精度移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航差分技術(shù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是，通過(guò)在一個(gè)空間位置坐標(biāo)精確已知的地點(diǎn)安裝衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)并作為基準(zhǔn)參考站，另外有待測(cè)位置坐標(biāo)的移動(dòng)站接收機(jī)，兩地接收機(jī)同步觀測(cè)所有可見(jiàn)衛(wèi)星，基準(zhǔn)參考站將預(yù)先測(cè)繪的位置坐標(biāo)、可見(jiàn)范圍內(nèi)所有導(dǎo)航衛(wèi)星的雙頻載波和偽碼測(cè)距值等差分改正數(shù)據(jù)通過(guò)通信鏈路實(shí)時(shí)發(fā)送給移動(dòng)站接收機(jī)，移動(dòng)站利用兩部雙頻接收機(jī)開(kāi)展差分測(cè)量解決解決載波相位模糊問(wèn)題后，可以高精度地確定相對(duì)于參考站的位置坐標(biāo)，通過(guò)基線解算的方法就可以解算出待測(cè)位置的地理坐標(biāo)。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK技術(shù)的基本原則是：

·如果用戶機(jī)附近沒(méi)有信號(hào)遮擋，那么接收機(jī)處理導(dǎo)航信號(hào)過(guò)程中存在的誤差基本上是一個(gè)常數(shù)項(xiàng)，如果采用差分技術(shù)，那么就可以去掉這個(gè)常數(shù)項(xiàng)，該常數(shù)誤差項(xiàng)包括星載原子鐘誤差、衛(wèi)星軌道參數(shù)誤差、導(dǎo)航信號(hào)電離層和對(duì)流層延遲；

·載波相位觀測(cè)噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于偽碼測(cè)距噪聲，但載波相位測(cè)距過(guò)程存在載波相位模糊問(wèn)題；

·利用兩部接收機(jī)開(kāi)展雙頻差分測(cè)量，可以解決載波相位模糊問(wèn)題。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK技術(shù)的主要缺點(diǎn)是：

·服務(wù)范圍較?。ň嚯x參考站的范圍有限，一般不到20km）；

·需要通信鏈路提供實(shí)時(shí)通信服務(wù)能力；

·定位過(guò)程中，需要花幾秒到幾分鐘的時(shí)間解決相位模糊問(wèn)題，時(shí)間長(zhǎng)短取決于具體算法和接收機(jī)到參考站之間的距離；

·為了避免導(dǎo)航信號(hào)處理過(guò)程中的再次初始化問(wèn)題，用戶接收機(jī)需要連續(xù)跟蹤衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，因此，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK不適合在城市應(yīng)用。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK參考站的服務(wù)范圍是10～20km，因此，必須在在參考站和用戶之間建立通信鏈路。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK的位置解算精度通常為幾厘米，廣泛應(yīng)用在測(cè)繪領(lǐng)域。近年來(lái)，業(yè)內(nèi)提出了改善實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位RTK技術(shù)局限性的方法，典型的方法有網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)（Network RTK）和廣域?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)WARTK（Wide Area Real Time Kinematics）。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)參考站提供差分修正參數(shù)，最大亮點(diǎn)是在載波相位測(cè)距過(guò)程中載波模糊度保持不變，這樣移動(dòng)用戶在從一個(gè)參考站切換到另一個(gè)參考站過(guò)程中，不需要再次初始化以解決載波相位模糊問(wèn)題。

6.5 輔助衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)

信息輔助衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)（assisted-GNSS），簡(jiǎn)稱A-GNSS接收機(jī)，輔助信息主要分成兩類：

·輔助信息用于提高捕獲速度：由服務(wù)器和信息中繼組成的輔助網(wǎng)絡(luò)，給導(dǎo)航接收機(jī)播發(fā)歷書(shū)和星歷數(shù)據(jù)，由此可以幫助接收機(jī)迅速捕獲可視衛(wèi)星（信號(hào)），進(jìn)而減少定位解算時(shí)間；

·后臺(tái)服務(wù)器完成數(shù)據(jù)處理和位置解算：導(dǎo)航接收機(jī)將可視衛(wèi)星號(hào)、偽距或載波相位等觀測(cè)量傳輸給后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器完成數(shù)據(jù)處理和位置解算并將結(jié)果反饋給接收機(jī)。

在開(kāi)展位置解算前，導(dǎo)航接收機(jī)可以通過(guò)地面互聯(lián)網(wǎng)（Internet）評(píng)估服務(wù)器給導(dǎo)航接收機(jī)播發(fā)歷書(shū)和星歷數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi, GPRS/UMTS, or the internet）提出輔助信息申請(qǐng)。應(yīng)用輔助信息對(duì)位置解算的可用性、連續(xù)性以及接收機(jī)功耗均有較大影響，例如國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)組織（International GNSS Service）提供GPS系統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星在運(yùn)行軌道上的位置、速度和星載原子鐘時(shí)鐘信息，顯然GPS接收機(jī)收到上述信息后能夠有效提高定位精度，詳見(jiàn)http://en.wikipedia.org/ wiki/Software_GNSS_Receiver相關(guān)內(nèi)容。