一 计算流程
GPS 单点定位的原理比较简单,主要就是空间距离的后方交会,用一台接收机同时接受四
个或者以上卫星的信号得出卫星的位置坐标和卫星与接收机的距离,运用后方交会解算出接
收机的三维坐标。其中,接收机钟误差作为一个参数参与解算。如果观测的卫星数目多于四
颗,则采用最小二乘法进行平差求解。
1, 读取数据
包括读取 O 文件和 N 文件里的数据
O 文件里包括头文件和观测数据文件。头文件里要读取出观测日期、接收机近似坐标,观测
间隔,观测数据类型等。观测数据文件包括观测时间,卫星数量,卫星质量标记,卫星的伪
随机编号,之后分每个历元有对各颗卫星的观测数据,例如,P1、P2、L1、L2,要将这些
数据读取出来。
N 文件里包含的数据种类比较多,主要包括卫星的星历数据,通过这些数据可以求解出卫星
的位置坐标。数据包括卫星钟差参考时刻、卫星星历参考时刻,以及参考时刻升交点赤径、
参考时刻轨道倾角等好多参数信息。
2, 计算卫星位置
卫星计算位置里面采用模块函数的方式,可以直接调用。在读取 N 文件中的数据之后,可
以调用这些已经读出来的数据进行使用,函数提供两个形参,一个是星历数据的编号,另外
一个是卫星信号发射时刻。计算过程比较繁琐,一步一步的算就行。
3, 交会定位计算
一般每个历元的卫星数目不止四颗,通常采用最小二乘法进行平差求解。公式为:
V=AδX-L。在具体计算的时候,首先要对(1)式进行线性化,得到矩阵 A,L,这
中间要用到很多矩阵的运算。
在求得卫星位置之后,要对 O 文件中每个历元里的卫星编号与 N 文件中的卫星编号进行匹
配,如果匹配成功,再对时间进行匹配,如果时间差小于两个小时,那么该数据可以用于运
算。就这样,一个历元里匹配出的卫星数目超过 4 个的话,就可以通过平差计算出接收机的
坐标了。