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gps定位原理與接收機(jī)設(shè)計(jì)和組成部分
gps定位原理與接收機(jī)設(shè)計(jì)和組成部分是怎么樣的？不同類(lèi)型GPS接收機(jī)如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作業(yè)？
我國(guó)目前在生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的GFS接收機(jī)品牌眾多，各種類(lèi)型的GFS接攸機(jī)又有單頻和雙頻之分，每種GKS接收機(jī)的原始測(cè)量數(shù)據(jù)記錄格式及數(shù)據(jù)處理方法各不相同，但大多數(shù)接收機(jī)都可提供觀測(cè)值的 RINEX格式輸出文本，RINEX是一種與接收機(jī)無(wú)關(guān)的GS數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)交換格式，這樣可使第三方接收機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)聯(lián)合進(jìn)行處理，為不同廠家、不同類(lèi)型GFS接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)提供可能。現(xiàn)以 Leica單、雙頻接收機(jī)和 Ashtech單、雙頻接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論。
（1）單、雙頻接收機(jī)測(cè)量時(shí)，同步環(huán)、異步環(huán)的確定及閉合差處理單、雙頻接收機(jī)測(cè)量時(shí)，一般有下列規(guī)則基線(xiàn)解算：雙頻——雙頻為雙頻單頻——雙頻為單頻單頻——單頻為單頻定義同步觀測(cè)環(huán)為：三臺(tái)及以上接收機(jī)同步觀測(cè)（即同時(shí)對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè)）所獲得的基線(xiàn)向量所構(gòu)成的閉合環(huán)。雖然同為同步觀測(cè)環(huán)，由于基線(xiàn)處理模式的不同，其環(huán)閉合差會(huì)有較大差別：理論上，采用同一處理數(shù)學(xué)模型的統(tǒng)一基準(zhǔn)的多基線(xiàn)解產(chǎn)生的同步環(huán)閉合差，在有誤差甚至粗差存在的前提下，同步環(huán)閉合差最小，應(yīng)該為零。但在實(shí)際應(yīng)用中，同步環(huán)中各條基線(xiàn)單獨(dú)解算時(shí)，由于基線(xiàn)間不能做到完全嚴(yán)格的同步，一同步圖形中各條基線(xiàn)處理時(shí)對(duì)應(yīng)的起算點(diǎn)坐標(biāo)不是從同一起算點(diǎn)導(dǎo)出的，而是各自端點(diǎn)C/A碼偽距單點(diǎn)定位值，都可能產(chǎn)生較大的同步環(huán)閉合差。研究表明，若一個(gè)等邊形的三邊同步環(huán)，各基線(xiàn)處理時(shí)采用各自端點(diǎn)C/A碼偽距離位值作起算點(diǎn)，若起算點(diǎn)坐標(biāo)分量誤差為±20m，則可能引起基線(xiàn)各分量±l×10°的相對(duì)誤差，三邊形坐標(biāo)分量閉合差則可達(dá)±√3×10-6，顧及同步環(huán)閉合差理論上應(yīng)為零，對(duì)三、四等網(wǎng)，基線(xiàn)平均邊長(zhǎng)2~5km而由上述原因引起的同步基線(xiàn)相對(duì)誤差的總量值在厘米級(jí)左右；理論上，同一基線(xiàn)的不同數(shù)學(xué)模型解算是等價(jià)的。但在實(shí)際上，固定解、浮點(diǎn)解和三差分解之間互差可達(dá)幾個(gè)厘米，因此，對(duì)于不同數(shù)學(xué)模型解算基線(xiàn)構(gòu)成的同步三邊形閉合差，實(shí)際上可按異步環(huán)要求進(jìn)行。
相應(yīng)地，對(duì)于單頻、雙頻接收機(jī)、GS測(cè)量模式，GFS+ GLONASS測(cè)量模式聯(lián)合作業(yè)時(shí)，對(duì)所謂一同步觀測(cè)環(huán)，其基線(xiàn)解算的模式可為單頻機(jī)解、雙頻機(jī)解、單星系統(tǒng)的解雙星系統(tǒng)的解，因此實(shí)際上可按異步環(huán)要求進(jìn)行。
由獨(dú)立基線(xiàn)組成的閉合環(huán)稱(chēng)為獨(dú)立環(huán)或異步環(huán)，在有誤差的前提下，異步環(huán)閉合差不可能為零，因此，它是GFS網(wǎng)質(zhì)量檢核的主要指標(biāo)。
（2）Leica接收機(jī)和 Ashtech接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)不同廠家生產(chǎn)的GPS接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)時(shí)，作業(yè)流程如圖42所示現(xiàn)以 Leica接收機(jī)、Ashtech接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)后處理以 Ashtech的 Winprism軟件處理為例作簡(jiǎn)要說(shuō)明由于 Leica接收機(jī)接收的數(shù)據(jù)一般按天存儲(chǔ)，每臺(tái)儀器接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算后由II個(gè)文件組成，基線(xiàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，按同步觀測(cè)時(shí)間進(jìn)行手工或自動(dòng)解；而 Ashtech接收機(jī)的接收數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)后變成為三個(gè)文件，稱(chēng)為觀測(cè)值B-文件、星歷E文件和測(cè)站信息的S文件，并以時(shí)段分別存儲(chǔ)。因此利用 leica接收機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為的 RINEX時(shí)，應(yīng)按時(shí)
段進(jìn)行分離，并分別存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)換為 Ashtech數(shù)據(jù)格式后，要對(duì)每個(gè)時(shí)段，編輯一個(gè)與B文件、E文件同名的S文件，輸入儀器高等相關(guān)信息，然后才能到 Winprism軟件下進(jìn)行后續(xù)處理。若后處理以 leica公司的SKI軟件處理，過(guò)程類(lèi)似。