精密单点定位技术、软件及应用

精 密 单 点 定 位 技 术 、 软 件 及 应 用
张 小 红
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

主 要 内 容
• 1 标 准 单 点 定 位
• 2 精 密 单 点 定 位 概 念
• 3 精 密 单 点 定 位 实 现 及 TriP 软 件
• 4 精 密 单 点 定 位 用 实 例 分 析
• 5 精 密 单 点 定 位 的 优 势
• 6 精 密 单 点 定 位 的 应 用 前 景
• 7 全 球 实 时 精 密 单 点 定 位 (Global RTK)
• 8 软 件 演 示
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GNSS 全 球 导 航 卫 星 系 统
卫 星 定 位 系 统 的 三 大 部 分
空 间 飞 行 的 GPS 卫 星
Galileo 星 座
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

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GPS 单 点 定 位 基 本 概 念
• GPS 单 点 定 位
GPS 单 点 定 位 通 常 是 指
利 用 GPS 直 接 确 定 观 测
站 在 WGS-84 坐 标 系 中
的 绝 对 坐 标 的 一 种 定 位
方 法 , 单 点 定 位 也 叫 绝
对 定 位 。
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GPS 单 点 定 位 的 几 何 原 理
• 一 个 站 星 距 离
测 站 位 于 以 卫 星 为 球 心 ,
站 星 距 离 为 半 径 的 球 面 上
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GPS 单 点 定 位 的 几 何 原 理
• 两 个 站 星 距 离
作 两 个 球 面
两 个 球 面 相 交 为 圆
测 站 位 于 圆 圈 上
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GPS 单 点 定 位 的 几 何 原 理
• 三 个 站 星 距 离
作 三 个 球 面
三 个 球 面 两 两 相 交 于 两 点
测 站 位 于 其 中 一 点
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GPS 单 点 定 位 的 几 何 原 理
• GPS 单 点 定 位 方 法 的 实 质 是 空 间 距 离 后 方 交 会
一 个 站 星 距 离 = 球 面
两 个 站 星 距 离 = 圆
三 个 站 星 距 离 = 两 点
三 个 站 星 距 离 + 地 球 = 一 点
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GPS 单 点 定 位 的 数 学 原 理
R
1
=
1 2 1 2 1
( X
s
− X ) + ( Ys
−Y
) + ( Zs
− Z
)
2
R
2
=
2 2 2 2 2
( X
s
− X ) + ( Ys
−Y
) + ( Zs
− Z
)
2
R
3
=
3 2 3 2 3
( X
s
− X ) + ( Ys
−Y
) + ( Zs
− Z
)
2
X
2
2 2
+ Y + Z − Rearth
< 阈 值
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Xl
X
lll
卫 星 信 号 于 “T” 时 刻 发 射
站 星 距 离 = 信 号 传 播 时 间 x 光 速
lX
Xll
l ll
GPS 接 收 机 于 “T + Δt” 收 到 信 号
Vll Vlll
Vl
lV V
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• 信 号 传 播 时 间 的 测 定 ,GPS 设 计 者 非 常 聪 明
保 持 GPS 卫 星 钟 同 GPS 接 收 机 钟 同 步
GPS 卫 星 和 接 收 机 同 时 产 生 相 同 的 信 号
采 用 相 关 技 术 获 得 信 号 传 播 时 间
• GPS 卫 星 钟 和 GPS 接 收 机 钟 难 以 保 持 严 格 同 步 , 用 相 关 技
术 获 得 的 信 号 传 播 时 间 含 有 卫 星 钟 和 接 收 机 钟 同 步 误 差 的
影 响 。
P
= c × Δt
= c × ( t
=
R
= c × (( t
= c × ( t
GPS
R
− T
GPS
R
s
)
+ dt)
− T
S
GPS
− ( T
GPS
R + δatmos
+ δdt
− δdT
S
) + c × dt
+ dT ))
− c × dT
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GPS 单 点 定 位 的 数 学 模 型
P
=
R
+ δatmos
+ δdt
− δdT
P
=
( X
s
−
X
)
2
+
( Y
s
−Y
)
2
+
( Z
s
−
Z)
2
+ δatmos
+ δdt
− δdT
P: 伪 距 观 测 值
R: 站 星 真 实 几 何 距 离
( X
s
, Y
s
, Z
s
): 卫 星 坐 标
( X , Y , Z)
: 测 站 坐 标
δdt: 接 收 机 钟 差
δdT: 卫 星 钟 差
δatmos: 大 气 延 迟 误 差
已 知 :
伪 距 观 测 值 P,
卫 星 坐 标 ( X
, Y
, Z
卫 星 钟 差 ( δdT
)
求 :
测 站 坐 标 ( X , Y , Z)
,
接 收 机 钟 差 ( δdt)
S
S
S
),
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测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所
4
3
2
1
4
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
4
3
2
1
dT
dT
dT
dT
Z
Y
X
Z
Y
X
Z
Y
X
Z
Y
X
P
P
P
P
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
δ
δ
δ
δ
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
1
1
2
1
2
1
2
1
1
)
(
)
(
)
( dT
dt
atmos
Z
Z
Y
Y
X
X
P
s
s
s
δ
δ
δ
−
+
+
−
+
−
+
−
=
2
2
2
2
2
2
2
2
2
)
(
)
(
)
( dT
dt
atmos
Z
Z
Y
Y
X
X
P
s
s
s
δ
δ
δ
−
+
+
−
+
−
+
−
=
3
3
2
3
2
3
2
3
3
)
(
)
(
)
( dT
dt
atmos
Z
Z
Y
Y
X
X
P
s
s
s
δ
δ
δ
−
+
+
−
+
−
+
−
=
4
4
2
4
2
4
2
4
4
)
(
)
(
)
( dT
dt
atmos
Z
Z
Y
Y
X
X
P
s
s
s
δ
δ
δ
−
+
+
−
+
−
+
−
=

P
i
=
( X
i
s
−
X
)
2
+
( Y
i
s
− Y
)
2
+
( Z
i
s
−
Z )
2
+ δatmos
i
+ δdt
− δdT
i
设 待 定 点 的 近 似 坐 标 为 :X (
0,
Y0,
Z0)
P
i
=
R
i
0
−
X
i
s
− X
i
R
0
0
dX
−
Y
i
s
−Y
i
R
0
0
dY
−
Z
i
s
− Z
i
R
0
0
dZ
+ δatmos
i
+ δdt
− δdT
i
R
( X
2 i 2 i 2
0
) + ( Ys
−Y0
) + ( Zs
−
0)
i
i
= X
Z
0 s
−
令 : l
i
i
X
s
− X
= ;
i
R
R
0
i
i
0 i Ys
−Y0
i Zs
−
; m = n =
i
i
0
R
0
Z
0
P
i
i
= R
0
−
l
i
dX
−
i
m dY
−
i
n dZ
+ δatmos
i
+ δdt
− δdT
i
i
= 1,2,3,4
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−
−
−
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
4
3
2
1
4
3
2
1
4
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
4
0
3
0
2
0
1
0
4
3
2
1
1
1
1
1
atmos
atmos
atmos
atmos
dT
dT
dT
dT
dt
dZ
dY
dX
n
m
l
n
m
l
n
m
l
n
m
l
R
R
R
R
P
P
P
P
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
L
A
x
atmos
atmos
atmos
atmos
dT
dT
dT
dT
R
R
R
R
P
P
P
P
L
dt
dZ
dY
dX
x
n
m
l
n
m
l
n
m
l
n
m
l
A
L
x
A
1
4
3
2
1
4
3
2
1
4
0
3
0
2
0
1
0
4
3
2
1
4
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
0
−
= −
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−
−
−
=
=
+
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
;
;
T
T
T
dZ
dY
dX
Z
Y
X
Z
Y
X )
(
)
(
)
( 0
0
0 +
=

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⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−
−
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
n
n
n
n
n
n
n
atmos
atmos
atmos
dT
dT
dT
dt
dZ
dY
dX
n
m
l
n
m
l
n
m
l
R
R
R
P
P
P
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
0
2
0
1
0
2
1
1
1
1
1
2
0
1
2
1
2
1
0
2
0
1
0
2
1
2
2
2
1
1
1
)
(
)
(
1
1
1
−
−
=
= −
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−
−
−
=
+
=
PA
A
m
D
PL
A
PA
A
x
atmos
atmos
atmos
dT
dT
dT
R
R
R
P
P
P
L
dt
dZ
dY
dX
x
n
m
l
n
m
l
n
m
l
A
L
x
A
V
T
x
T
T
n
n
n
n
n
n
n
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
;
;
T
T
T
dZ
dY
dX
Z
Y
X
Z
Y
X )
(
)
(
)
( 0
0
0 +
=

GPS 标 准 单 点 定 位 小 结
GPS 单 点 定 位 的 实 质 是 空 间 距 离 后 方 交 会 ;
要 同 时 确 定 测 站 坐 标 和 接 收 机 钟 差 必 须 同 时 观 测 四
颗 或 四 颗 以 上 的 卫 星 ;
GPS 单 点 定 位 求 解 测 站 坐 标 需 要 迭 代 计 算 ;
模 型 中 卫 星 位 置 应 该 是 信 号 发 射 时 刻 卫 星 的 位 置 。
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SA 关 闭 前 后 单 点 定 位 精 度 对 比
(From the US Space Command (IGEB, 2000))
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

差 分 相 对 定 位
GPS 相 对 定 位
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

IGS 组 织 (International GPS Service)
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

IGS 提 供 的 产 品 包 括 :
•GPS satellite ephemerides(GPS 卫 星 星 历 )
•GLONASS satellite ephemerides (GLONASS 星 历 )
•Earth rotation parameters ( 地 球 自 转 参 数 )
•IGS tracking station coordinates and velocities( 站 坐
标 和 速 度 )
•GPS satellite and IGS tracking station clock
information ( 卫 星 钟 和 跟 踪 站 原 子 钟 信 息 )
•Zenith tropospheric path delay estimates ( 天 顶 对 流 层
延 迟 参 数 )
•Global ionospheric maps ( 全 球 电 离 层 变 化 图 )
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不 同 IGS 星 历 产 品 的 精 度
星 历 类 型 精 度 延 迟 时 间 更 新 率 采 样 间 隔
广 播 星 历
预 报 星 历 (P)
~200cm / ~7ns
~10cm/ ~5ns
实 时 -- --
实 时 一 天 四 次 15min
预 报 星 历 (O)
5cm / ~0.2ns
3 小 时 一 天 四 次 15min
快 速 星 历
事 后 星 历
5cm / 0.1ns
17 小 时 每 天 一 次 15min/5min

精 密 单 点 定 位 概 念
• 精 密 单 点 定 位 (PPP-Precise Point Positioning)
指 得 是 利 用 载 波 相 位 观 测 值 以 及 IGS 等 组 织 提
供 的 高 精 度 的 卫 星 星 历 及 卫 星 钟 差 来 进 行 高 精
度 单 点 定 位 的 方 法 。
• 精 密 单 点 定 位 的 发 展 ;
• 国 内 外 精 密 单 点 定 位 软 件 ;
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

精 密 单 点 定 位 数 学 模 型
伪 距 观 测 方 程
λ
j
j
j
j
j
j
j
Pf ( k)
ρ ( k)
− c ⋅ dt(
k)
+ c ⋅ dT ( k)
+ I
f
( k)
+ Tro ( k)
+ PM ( k + PHD
f
+ Pε
= )
1 1
1
j
j
j
j
j
j
j
Pf ( k)
ρ ( k)
− c ⋅ dt(
k)
+ c ⋅ dT ( k)
+ I
f
( k)
+ Tro ( k)
+ PM ( k + PHD
f
+ Pε
P
f
= )
2 2
2
j
IF
( k)
= )
相 位 观 测 方 程
j
j
j
j
j
ρ ( k)
− c⋅dt(
k)
+ c⋅dT
( k)
+ Tro ( k)
+ PM ( k + PHDIF
+
⋅ N j
j
j
j
j
j
j
f
+ Φ
f
( k)
= ρ ( k)
− c ⋅ dt(
k)
+ c ⋅ dT ( k)
− I
f
( k)
+ Tro ( k)
+ ΦM
( k + ΦHD
1
1
1
f 1
1
)
Pε
IF
+ Φε
λ ⋅ N j
j
j
j
j
j
j
f f
+ Φ
f
( k)
= ρ ( k)
− c ⋅ dt(
k)
+ c ⋅ dT ( k)
− I
f
( k)
+ Tro ( k)
+ ΦM
( k)
+ ΦHD
f
+ Φε
2 2
2
2
2
j
j
j
j
j
j
Amb + Φ ( k)
= ρ ( k)
− c ⋅ dt(
k)
+ c ⋅ dT ( k)
+ Tro ( k)
+ ΦM
( k)
+ ΦHD
+ Φε
IF
IF
IF
IF
精 密 单 点 定 位 采 用 的 观 测 值
Amb
P
j
IF
j
j
j
j
j
IF
+ ΦIF(
k)
= ρ ( k)
−c⋅dt(
k)
+ c⋅dT
( k)
+ Tro ( k)
+ΦM
( k)
j
j
j
j
j
) = ρ ( k)
− c ⋅ dt(
k)
+ c ⋅ dT ( k)
+ Tro ( k)
+ PM ( k)
+ PHDIF
+
( k
+ ΦHD
Pε
IF
j
IF
+ Φε
IF
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

v
j
P
( k)
= )
j
j
j
ρ ( k)
+ C ⋅δt(
k)
+ δρ
zd
( k)
⋅ M ( θ ( k))
− PIF
( k +
IF P IF
j
j
i
j
j
vΦ ( k)
= ρ ( k)
+ C ⋅δt(
k)
+ δρzd(
k)
⋅ M(
θ ( k))
+ AmbIF(
k)
− ΦIF(
k)
+ εΦ
IF
ε
IF
线 性 化
⎡ ∂f
( P)
⎢ ∂X
A = ⎢
⎢∂f
( Φ)
⎢⎣
∂X
待 估 参 数 :
静 态 条 件 :
动 态 条 件 :
∂f
( P)
∂Y
∂f
( Φ)
∂Y
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所
V ( k)
= AX ( k)
+ L(
k)
∂f
( P)
∂Z
∂f
( Φ)
∂Z
∂f
( P)
∂δt
∂f
( Φ)
∂δt
∂f
( P)
∂δρzd
∂f
( Φ)
∂δρ
δX , δY
, δZ,
δt(
k) * epocknumber,
amb[
N ],
zd
∂f
( P)
j
∂ amb(
j=
1,
∂f
( Φ)
j
∂ amb(
j=
1,
zpd
( δX
( k),
δY
( k),
δZ(
k),
δt(
k)) * epocknumber,
amb[
N ],
nsat)
nsat)
zpd
⎤
⎥
⎥
⎥
⎥⎦

精 密 单 点 定 位 中 的 误 差 改 正
• 相 对 论 效 应 改 正
• 卫 星 姿 态 影 响
卫 星 天 线 相 位 中 心 改 正
相 位 缠 绕 (GPS 卫 星 发 射 右 旋 极 化 的 无 线 电 波 )
• 高 采 样 率 的 卫 星 钟 差 ( 5min / 30sec)
• 同 测 站 有 关 的 改 正
地 球 固 体 潮 汐
大 洋 负 荷 潮 汐
地 球 自 转 参 数 的 日 变 化 改 正 (Sub-daily ERP)
• 天 顶 对 流 层 参 数 估 计
• 模 型 、 改 正 和 解 算 策 略 同 IGS 的 兼 容 性
测 绘 学 院 卫 星 应 用 工 程 研 究 所

精 密 单 点 定 位 的 难 点
• 非 差 相 位 的 周 跳 探 测 ;
• 正 确 处 理 各 项 改 正 ;
• 参 数 的 估 计 方 法 ;
‣ 参 数 太 多
‣ 参 数 的 个 数 动 态 变 化
• ZPD 的 估 计 方 法 ;
• 定 位 解 算 的 收 敛 时 间 ;
• 软 件 的 稳 健 性 , 容 错 性 , 可 靠 性 ;
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精 密 单 点 定 位 的 技 术 特 点
• 单 机 定 位
• 非 差 模 型
• 载 波 相 位 定 位
• 精 度 高
• 不 受 作 用 距 离 限 制
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精 密 单 点 定 位 的 优 势
• 不 需 要 架 设 基 准 台 站 ;
• 单 台 接 收 机 实 现 高 精 度 的 静 态 、 动 态 定
位 ;
作 业 机 动 灵 活
节 约 用 户 成 本
提 高 作 业 效 率
• 直 接 得 到 最 新 ITRF 框 架 的 三 维 地 心 坐 标 (ITRF2000);
• 获 取 绝 对 天 顶 对 流 层 延 迟 参 数 ;
• 多 系 统 集 成 (GPS+GLONASS+Galileo=G3)。
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精 密 单 点 定 位 的 应 用 领 域
• 大 地 测 量
• 地 形 测 量
• 水 利 水 电
• 海 洋 测 量
• 航 空 摄 影
• 地 震 测 量
• 精 细 农 业
• 地 籍 测 量
• 机 械 控 制
• 资 源 保 护
• 城 市 规 划
• 交 通 工 程
• 航 空 导 航
• 建 筑 设 备 制 导 和 控 制
• 石 油 物 探
• 国 土 资 源 调 查
• GIS 数 据 采 集
• 水 道 测 量 和 挖 掘 系 统
• 船 舶 自 动 引 导
• ….
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精 密 单 点 定 位 的 应 用 举 例
• 静 态 定 位
控 制 网
高 精 度 框 架 坐 标
高 精 度 起 算 点 坐 标
…
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卫 星 星 历
坐 标 参 考 框 架 系 统 的 变 化 量 对 基 线 分 量 的 影 响
坐 标 参 考 框 架 系 统 的 变 化
量
最 不 利 情 况 下 对 基 线 分 量 的 影 响
值
50km 100km 150km
平 移 0.5m 1mm 2mm 3mm
尺 度 0.05 ×10 -6 3mm 6mm 9mm
定 向 0.02" 6mm 12mm 18mm
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卫 星 星 历
星 历 误 差 对 不 同 长 度 基 线 的 影 响
db
b
dr
= 4 ≤ k ≤ 10
k ⋅ r
最 不 利 的 情 况 下 的 影 响 值
轨 道 的 精 度 1km 10km 100km 1000km
25m 0.25mm 2.5mm 25mm 250mm
5m 0.05mm 0.5mm 5mm 50mm
0.5m 0.005mm 0.05mm 0.5mm 5mm
0.05m 0.0005mm 0.005mm 0.05mm 0.5mm
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基 准 站 坐 标 误 差
δ s = 0.60
× 10
− 4
× D × δX
1
基 准 站 的 误 差
最 不 利 的 情 况 下 的 影 响 值
1km 10km 100km 1000km
20m 1mm 10mm 100mm 1000mm
2m 0.1mm 1mm 10mm 100mm
0.2m 0.01mm 0.1mm 1mm 10mm
0.02m 0.001mm 0.01mm 0.1mm 1mm
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• 低 、 中 、 高 精 度 的 动 态 测 量 和 定 位
无 地 面 控 制 点 的 航 空 测 量 ( 航
空 重 力 , 航 空 Lidar, 航 空 摄 影
等 ), 西 部 测 图 ;
大 范 围 、 机 动 性 大 的 地 面 移 动
测 量 系 统 ;
车 船 飞 机 等 载 体 的 精 确 定 位 ;
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• 海 洋 监 测 ( 潮 汐 , 风 浪 等 );
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• 单 机 测 时 、 授 时 , 精 密 GPS 时 间 传 递 ( 优 于 1ns)
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TriP 软 件 介 绍
• 开 发 平 台 :VC 6.0;
• 系 统 配 置
CPU: 奔 腾 4 1.8G Hz 以 上 ;
内 存 :512M 以 上 。
• 操 作 系 统
可 运 行 在 Microsoft Windows 的 各 个 版 本 下 , 包 括 Windows98、
Windows Me、Windows2000、Windows XP 等 平 台
• 主 要 模 块
数 据 预 处 理
静 态 定 位
动 态 定 位
残 差 显 示 分 析
报 告 生 成
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TriP 1.0 功 能 特 征 及 技 术 指 标
• 双 频 非 差 相 位 处 理 技 术 ;
• 后 处 理 模 式 / 实 时 处 理 模 式 ;
• 残 差 分 析 功 能 ;
• 数 据 处 理 的 高 度 智 能 化 ;
• 界 面 友 好 ;
• 操 作 简 单 , 无 需 人 工 干 预 ;
• 静 态 定 位 精 度 :mm~cm;
• 动 态 定 位 精 度 :cm~dm;
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TriP 1.0 参 数 设 置 模 块
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ARP: Antenna Reference Point
BGP:Bottom edge of antenna
Ground Plane
斜 高 :S
垂 高 :H=A+B
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TriP 1.0 图 形 显 示 功 能
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课 间 休 息
课 间 休 息

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TriP 软 件 应 用 实 例 分 析

TriP 静 态 定 位 实 例
0.040
0.020
0.000
-0.020
-0.040
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314
N
E
U
IGS 武 汉 站 TriP 单 天 解 坐 标 同 IGS 站 坐 标 之 间 的 差 异 (2005 年
114 天 ~127 天 )
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0.010
0.000
-0.010
N
E
U
-0.020
-0.030
Mean Bias
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0.000
Standard deviation
N
E
U
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0.030
0.010
-0.010
N
U
E
-0.030
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314
IGS 武 汉 站 TriP 单 天 解 坐 标 同 IGS 站 坐 标 之 间 的 差 异 (2005 年
149 天 ~162 天 )
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0.010
0.000
N
E
U
-0.010
-0.020
-0.030
Mean Bias
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0.000
Standard deviation
N
E
U
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精 密 单 点 动 态 定 位 应 用 实 例
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精 密 单 点 定 位 用 于 航 空 测 量
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两 种
比 较
飞 机 动 态 数 据 TriP 解
同 双 差 解 的 比 较
TriP 静 态 模 拟 动 态 解
同 已 知 坐 标 的 比 较
分 量
方 向
平 均
偏 差
标 准
偏 差
N 方 向 E 方 向 U 方 向 N 方 向 E 方 向 U 方 向
0.033 0.038 -0.079 -0.022 -0.004 -0.013
0.033 0.028 0.072 0.014 0.010 0.029
RMS 0.038 0.047 0.090 0.026 0.011 0.032
最 大
互 差
最 小
互 差
0.156 0.096 0.105 0.064 0.042 0.081
-0.038 -0.024 -0.254 -0.042 -0.033 -0.109
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一 天 线 多 机 测 试 结 果

一 天 线 多 机 测 试 结 果
基 线 分 量 N (m) E(m) U (m)
平 均 偏 差 0.005 0.005 0.002
标 准 差 0.013 0.017 0.030
RMS 0.014 0.018 0.030
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GPSurvey
TriP
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GPSurvey
TriP
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车 载 动 态 精 密 单 点 定 位 测 试
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TriP 软 件 小 结
• TriP 软 件 可 以 实 现 高 精 度 的 静 态 和 动 态 单 点 定
位 :
‣ 静 态 定 位 精 度 :mm~cm
‣ 动 态 定 位 精 度 :cm~dm
• TriP 软 件 可 广 泛 应 用 于 海 、 陆 、 空 、 天 的 高 精
度 动 态 定 位 , 无 需 单 独 的 地 面 用 户 基 准 台 站 的
支 持 , 能 节 约 用 户 大 量 成 本 , 作 业 机 动 灵 活 。
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全 球 差 分 GPS(RTG)
StarFire 是 NAVCOM 建 立
的 一 个 全 球 双 频 GPS 差 分
定 位 系 统 , 它 是 目 前 世 界
上 第 一 个 可 以 提 供 分 米 级
实 时 精 度 的 星 基 增 强 差 分
系 统 。
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TEQC 软 件 简 介
• TEQC( Translate, Editing, Quality Checking) 是 UNAVCO
组 织 开 发 的 , 用 于 GPS 数 据 格 式 转 换 , 数 据 编 辑 , 数 据 质
量 检 查 的 应 用 免 费 共 享 软 件 ;
• TEQC 主 要 包 括 以 下 三 个 功 能 :
数 据 格 式 转 换 ( 几 乎 支 持 所 有 接 收 机 的 格 式 转 换 )
RINEX 数 据 编 辑 ( 文 件 头 的 编 辑 , 时 段 截 取 , 数 据 文 件 的 连 接 ,
卫 星 和 接 收 机 通 道 的 取 舍 等 )
GPS 数 据 质 量 检 查 ( 伪 距 观 测 值 的 多 路 径 误 差 , 电 离 层 延 迟 变 化
率 , 周 调 探 测 , 卫 星 的 高 度 角 和 方 位 角 , 信 噪 比 等 )
• http://facility.unavco.org/software/teqc/teqc.html
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TEQC 的 基 本 命 令 及 报 告
• teqc +help
• teqc -tr d +nav foobar.97n foobar.dat > foobar.97o
• teqc +qc -plot -report u1_30sec.obs > u1_30sec.qc
• 质 量 检 查 报 告 文 件 可 以 输 出 : 开 始 历 元 , 结 束 历 元 , 观 测
时 段 , 采 样 率 , 截 至 高 度 角 , 理 论 观 测 值 个 数 , 实 际 观 测
值 个 数 , 采 集 数 据 百 分 比 , 平 均 多 路 经 误 差 , 探 测 到 的 周
跳 数 , 观 测 值 个 数 总 和 , 总 平 均 高 度 角 , 周 跳 总 数 等 。
• 提 供 了 视 图 分 析 功 能 , 可 以 快 速 , 准 确 地 查 看 各 种 误 差 对
数 据 的 影 响 , 评 定 数 据 质 量 的 好 坏
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几 个 网 址
• http://www.ga.gov.au/bin/gps.pl (AUSPOS)
• http://milhouse.jpl.nasa.gov/ag/ (Auto GIPSY)
• http://sopac.ucsd.edu/processing/ (Auto Bernese)
• http://gcmd.nasa.gov/index.html (NASA)
• http://www.geod.nrcan.gc.ca/index/products/service
s/ppp.html (NRCan)
• http://www.ngs.noaa.gov/OPUS/
Online Positioning User Service
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下 载 精 密 星 历 网 址
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精 密 星 历 和 全 球 站 数 据 的 获 取 地 址
• 精 密 星 历 和 全 球 站 的 获 取 地 址 :
ftp:// garner.ucsd.edu 或 igscb.jpl.nasa.gov
• 精 密 星 历
igs****#.sp3: 事 后 精 密 星 历 ( 延 迟 13 天 );
igr****#.sp3: 快 速 精 密 星 历 ( 延 迟 17 小 时 );
igu****#.sp3 (igp****#.sp3): 实 时 + 预 报 精 密 星 历 ;
igs****#.sum: 卫 星 状 态 数 据 。
• 其 中 :**** 为 GPS 周 ; 从 1980 年 1 月 6 日 子 夜 零 点 (UTC) 起 算
• # 为 星 期 日 的 序 号 ( 如 0,1,2,3,4,5,6)
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展 望 …..
PPP+ 大 地 水 准 面 = 单 机 实 现 GPS 水 准 测 量
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