位置差分 简单 ±10 40

伪距差分 一般 ±5 40

载波相位差分 较难 ±0.05 10

而本设计的主要目的在于利用 DGPS 的思想，对差分 GPS 的算法进行仿真 运算，探求提高 GPS 定位精度的多种方法，对促进 GPS 技术在各个领域广泛的 发展具有重要意义。

1.2 国内外研究现状

1.3 本文工作安排

第一章：绪论。简述了 GPS 以及 DGPS 的研究背景及其意义，重点介绍了 国内外 DGPS 技术的研究发展情况。最后又介绍了本文的各章工作安排。

第二章：GPS 定位系统的基本原理。简述了 GPS 系统的坐标系及其时间系 统。重点介绍了单点定位的观测模型以及解算方法，最后介绍了影响 GPS 定位 的各项误差，为之后的 DGPS 技术做了铺垫。

第三章：DGPS 技术。简述了位置差分、伪距差分、载波相位差分三种 DGPS文献综述

技术的基本原理以及方法。

第四章：GPS 接收机设计。利用 LEA-6T 型号的 GPS 模块，设计 GPS 接收 机，并进行静态单点定位，为后文的 DGPS 仿真提供原始数据。

第五章：DGPS 仿真。重点介绍了伪距差分算法的仿真方法，最后利用实验 室现有的载波相位差分 GPS 接收机在同一地点进行定位测量，并对三者进行比 较。

2 GPS 定位系统的基本原理

2.1 全球定位系统概述

GPS（Global Position System）系统由空间星座部分、地面监控部分和用户 设备三部分组成[4]。

其中空间星座部分实际包含 30 颗 GPS 卫星，这些 GPS 卫星不间断的向地

面传送导航定位信息。 地面监控部分实时监测卫星运行轨道与运行状态，并计 算更新导航电文注入至相应卫星。用户设备跟踪可视卫星，获得无线电信号后进 行数据处理，即可得到相应的定位信息。

2.1.1 WGS-84 大地坐标系来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

GPS 定位测量采用由美国国防部研制的 WGS-84 世界大地坐标系。WGS-84 坐标系的原点为地球质心 M，Z 轴指向 BIH1984.0 时元定义的协议地极 (CTP)， X 轴指向 BIH1984.0 时元定义的零子午面与 CTP 相应的赤道的交点，Y 轴与 Z、 X 轴构成右手系[4]。

在 GPS 定位计算中，地心地固直角坐标系和大地坐标系总是需要来回转换。 从大地坐标（Φ，λ，h）到地心地固直角坐标系（x, y, z）