2.2.1 伪距单点定位观测模型 5

2.2.2 伪距单点观测模型的线性化 6

2.3GPS 测量的误差分析 9

2.3.1 GPS 卫星有关误差 9

2.3.3GPS 卫星信号传播有关误差 10

2.3.4 接收机有关误差 11

2.4 卫星精度因子 12

3 DGPS 技术 13

3.1DGPS 概述 13

3.2 位置差分原理 14

3.3 伪距差分原理 15

3.4 载波相位差分原理 18

4 GPS 接收机设计 19

4.1 硬件设计 19

4.1.1 器件选择 19

4.1.2 整体硬件电路设计 20

4.1.3 电源电路 21

4.1.4 串口通信电路 21

4.1.5GPS 信号采集电路 22

4.1.6 下载电路 22

4.2 软件设计 23

5 DGPS 算法仿真 25

5.1 卫星瞬时位置的计算 25

5.2 单点伪距静态定位 28

5.3 单基准站伪距差分 30

5.4 载波相位差分 34

结论 37

致谢 38

参考文献 39

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1973 年美国国防部为满足其军事部门对高精度导航的迫切需求而研究建 设全球卫星定位系统 GPS（global positioning system）。GPS 作为新一代的卫星导 航定位系统，它具备实时性、连续性、全球性、全天候的优点更具有极佳的保密 性和抗干扰性[1]。论文网

GPS 建立伊始，美国国防部出于国防战略安全的考虑，为限制除本国军事部 门外的普通用户。于 1991 年 7 月实施 SA（选择可用性）和 AS（反电子欺骗） 政策，降低民用 GPS 的定位精度（100 米）。

为了满足高精度定位的要求，充分利用 GPS 的巨大优越性。各种 GPS 增强 技术也应运而生，其中最基本的且应用最为广泛的技术就是差分 GPS 技术

——DGPS(Differential global positioning system)。研究实验表明差分 GPS 技 术可以极大的削弱甚至消除公共参数和公共误差，从而显著的提高定位精度。 差分 GPS 技术覆盖范围极广，本文重点介绍的三种差分技术的特点比较如

表 1.1 所示。

表 1-1 各种差分 GPS 的比较[2]

方法 难度 定位精度（m）