[科普中国]-相对定位

卫星相对定位

释文：在多个测站上进行同步观测以测定测站之间相对位置的卫星定位。是为确定测站点之间的三维或二维坐标差,采用载波相位测量可实现高精度的相对定位。1

相对定位是利用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定基线在协议地球坐标系中的相对位置和基线向量。相对定位方法一般可推广到多台接收机安置在若干条基线的端点，通过同步观测GPS卫星，以确定多条基线向量。

分类静态相对定位1.定义

用两台接接收机分别安置在基线的两个端点，其位置静止不动，同步观测相同的4颗以上卫星，确定两个端点在协议地球坐标系中的相对位置，这就叫做静态相对定位2。

2.定位原理

在一个范围不大的区域内，同步观测相同的卫星，卫星的轨道误差、卫星钟钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等，对观测量的影响具有一定的相关性，利用观测量的不同线性组合，进行相对定位，就可以有效地减弱上述误差对定位的影响。

3.定位特点

在观测过程中，接收机固定不动，这样可以通过连续观测取得足够多的多余观测数据，提高定位精度。

一般采用载波相位观测值作为基本观测量。载波频率大、波长短，测量精度远高于测码伪距测量。

为提高精度，一般将观测值进行求差，形成新的观测值（虚拟观测值），以此消除卫星的轨道误差、卫星钟钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等的影响。

4.优点

消除或减弱一些具有系统性误差的影响，如卫星轨道误差、钟差和大气折射误差等。

减少平差计算中未知数的个数。

5.缺点

静态相对定位的观测每个点需要30分钟以上，而且数据需要测后处理，因此无法进行导航。

动态相对定位1、定义：用一台接收机安置在基准站上固定不动，另一台接收机安置在运动载体上，两台接收机同时观测相同卫星，以确定运动点相对与基准站的实时位置。

2、分类：动态相对定位根据观测量的不同，分为以测码伪距为观测量的动态相对定位，以测相伪距为观测量的动态相对定位。

3、定位原理

1）设置基准站----在测区内部设置基准站，安置接收机连续跟踪观测 4 颗卫星；

2) 设置流动站----在运动平台上设置接收机；

相对定位与绝对定位的比较相对定位可以消除或减弱一些具有系统性误差的影响，如卫星轨道误差、钟差和大气折射误差等，而绝对定位受卫星轨道误差，钟同步误差及信号传播误差等因素的影响，精度只能达到米级。因此相对定位方法是当前GPS测量定位中精度最高的一种方法，在大地测量、精密工程测量、地球动力学研究和精密导航等精度要求较高的测量工作中被普遍采用。