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doublexixi新蟲 (初入文壇)
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[求助]
GPS定位有關(guān)的問題
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各路大神，請(qǐng)教幾個(gè)GPS定位的問題啊。 1.用CA碼定位的時(shí)候，怎么確定衛(wèi)星到接收機(jī)信號(hào)的傳播時(shí)間啊，如果用移動(dòng)碼片相關(guān)找最大峰值的辦法，也就最多移動(dòng)1ms，對(duì)應(yīng)300km距離，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于偽距2萬(wàn)km啊，有書上說可以預(yù)先設(shè)定測(cè)站的近似坐標(biāo)解決，不太理解，大家能解釋詳細(xì)點(diǎn)嗎？ 2,。用載波相位測(cè)量有很高的精度，載波相位到底是指什么，載波相位觀測(cè)量又是什么？書上說本地載波產(chǎn)生一個(gè)和衛(wèi)星同頻同相的信號(hào)，然后再用衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻的相位減去到接收機(jī)時(shí)刻的相位，用波長(zhǎng)表示就代表偽距。是說捕獲并跟蹤到衛(wèi)星后，科斯塔斯環(huán)最終輸出零相位差就表明此時(shí)的本地載波和衛(wèi)星信號(hào)同頻同相的意思嗎？那怎么知道本地載波的相位信息呢？ 3.既然要求的衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)與本地載波信號(hào)的相位差，不就是求混頻后下轉(zhuǎn)換的信號(hào)相位嗎?如果這個(gè)值知道，是不是就可以用載波相位觀測(cè)量來定位啊 ？ 暫時(shí)就這么多，以后有問題再請(qǐng)教大家，希望大家?guī)蛶兔獯鹨幌拢? |
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【答案】應(yīng)助回帖
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1我的理解是C/A碼是一段為隨機(jī)噪聲嗎，使用接收機(jī)接收的噪聲碼和接收機(jī)自己產(chǎn)生的噪聲碼進(jìn)行比對(duì)，得出信號(hào)傳播時(shí)延，C/A碼的碼元寬度是0.97752微秒，也就是（293m多）。但是接收機(jī)對(duì)齊碼的技術(shù)可以達(dá)到碼元寬度可以優(yōu)于1/10，也就是(29.3m)。一般在高精度的測(cè)量中，都是采用偽距測(cè)量來獲得測(cè)站的初始坐標(biāo)。偽距測(cè)量可以通過四顆以上的衛(wèi)星直接獲得地面點(diǎn)近似坐標(biāo)，精度一般在（10m）左右。 關(guān)于衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘不同步的問題，在一般位置解算時(shí)，一般把衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘差作為待估參數(shù)，同三個(gè)位置變量一同解算，所以上面說到可以通過四顆以上的衛(wèi)星才可以結(jié)算地面點(diǎn)坐標(biāo)。 載波在英語(yǔ)里就是carrier,原本就是充當(dāng)搬運(yùn)工的作用，在GPS里有L1，L2，L5，分別是基頻（10.25MHZ）154倍，120倍，和115倍。因?yàn)镃/A碼、導(dǎo)航電文、P碼都是低頻碼，在傳輸過程中穿過大氣會(huì)產(chǎn)生較大的損耗。穿過大氣層的最佳頻率是1Ghz左右，所以就把他們調(diào)制在1Ghz左右的載波上，等到了接收機(jī)在解調(diào)回來就可以了。 哦，再說一句，偽距碼是1.023Mhz，之所以不能把偽距碼直接用高頻信息表示，是因?yàn)楦哳l的波長(zhǎng)太短，你得保證從衛(wèi)星到接收機(jī)的距離始終在一個(gè)波長(zhǎng)的范圍內(nèi)才可以通過比對(duì)直接得出偽距，不然，你怎么知道它前面經(jīng)歷了幾個(gè)波長(zhǎng)才到接收機(jī)（整周模糊度問題） 2剛才說了由于載波的頻率很高，所以他的波長(zhǎng)很短，根據(jù)接收機(jī)的接收性能，一般可以識(shí)別出來優(yōu)于波長(zhǎng)的1/4的信息，以L1載波來說可以達(dá)到5cm，但是前面也說了，它只能測(cè)出來最后一個(gè)不滿一周的部分達(dá)到5cm，但是前面具體經(jīng)過了多少周是不知道。所以就要進(jìn)行整周模糊度的求解，方法有很多，但是很復(fù)雜，碼不動(dòng)字了  3接收機(jī)是可以產(chǎn)生C/A碼的，因?yàn)榇a的結(jié)構(gòu)是公開的，但是對(duì)于10.23Mhz的軍用p碼就無能為力了。 |
4樓2013-08-21 12:13:33
胡不歸
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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知道的不多，說說我的看法： 1.使用CA碼時(shí)，需要知道衛(wèi)星發(fā)射CA碼的時(shí)間，則假設(shè)接收機(jī)與衛(wèi)星同步（即接收機(jī)與衛(wèi)星的時(shí)鐘是一樣的，如何得到衛(wèi)星的發(fā)射CA碼的時(shí)間，這個(gè)我也不清楚，知道的同學(xué)請(qǐng)告訴我），則通過測(cè)量CA從發(fā)射到接收時(shí)間的時(shí)間間隔，再乘以電磁場(chǎng)的速度，就可以得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離。 2.載波相位就是GPS發(fā)射和接收CA碼的載波的相位，通過測(cè)量衛(wèi)星發(fā)射和接收機(jī)接收時(shí)的相位變化（當(dāng)然，此時(shí)的接收機(jī)與衛(wèi)星是同頻同相），可以獲得精確的距離測(cè)量，但估計(jì)這時(shí)的距離模糊也是很嚴(yán)重的吧。 3.接收機(jī)混頻后下轉(zhuǎn)換的信號(hào)相位包括了衛(wèi)星和接收機(jī)的初始隨機(jī)相位，必須把這個(gè)隨機(jī)相位補(bǔ)償?shù)�，才能進(jìn)行相位差測(cè)量。 就這么多了，大伙補(bǔ)充. |
2樓2013-08-14 22:54:09
doublexixi
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您好，感謝你的回答! 1.CA碼發(fā)射時(shí)刻的時(shí)間導(dǎo)航電文里面是有的，我就是不知道接收機(jī)接收到CA碼的時(shí)間怎么確定，如國(guó)緊靠移動(dòng)1023個(gè)碼片找到最大值，在程序中移動(dòng)一個(gè)碼片計(jì)數(shù)一次，一旦發(fā)現(xiàn)最大值就給出一個(gè)標(biāo)志并停止計(jì)數(shù)的話，然后看計(jì)數(shù)的總數(shù)為m，則時(shí)間為(m/1023)*1ms，不知道是不是這樣的？要是衛(wèi)星里面一個(gè)表顯示8點(diǎn)發(fā)射信息，接收機(jī)中找到了相干峰，然后看下表示9點(diǎn)，則時(shí)間是1個(gè)小時(shí)，這樣還比較好理解點(diǎn)。我總是對(duì)軟件接收機(jī)的時(shí)鐘搞不清楚，總覺得所有時(shí)間都是計(jì)數(shù)來算的一樣，又沒有一個(gè)起始時(shí)刻，困惑啊。。。  2.載波相位的話，我想了一下，當(dāng)環(huán)路穩(wěn)定了，相位差為零，應(yīng)該就是接收機(jī)產(chǎn)生的載波和衛(wèi)星發(fā)射的載波是同頻同相的了，那這樣也只是知道了接收時(shí)刻的載波相位（等于本地載波相位），還是不知道發(fā)射時(shí)刻的載波相位啊，難道要往前推？不懂啊， 謝謝你，以及大家能指點(diǎn)一二！ |
3樓2013-08-21 00:27:10
doublexixi
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5樓2013-08-22 18:49:14
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6樓2013-08-23 11:49:49
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7樓2013-09-11 21:46:44
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