GNSS定位原理介绍

最新推荐文章于 2025-10-23 11:53:15 发布
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分类专栏： 智驾域控 文章标签： fpga开发 自动驾驶 人工智能
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Allen_Spring/article/details/119779492
本文介绍了 GNSS 定位的基本原理，包括如何在二维和三维空间确定位置，利用电磁波测量距离，以及解决整周模糊度问题以提高精度。千寻服务在高精度定位中的作用也得到了探讨，同时讨论了卫星信号的误差源和改善定位精度的方法。

文章目录

原理介绍

在二维空间中，要确定一个点的位置：
在这里插入图片描述

在三维空间中：
在这里插入图片描述

如何测量接收机和卫星的距离：
利用电磁波测量
在这里插入图片描述

测量是有单位的
在这里插入图片描述

PRN码就是用来测距的信号，通常测量的是信号的时间差。
对于时间的要求比较高

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GNSS及其定位原理，差分GNSS技术分析
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根据后方交会定位原理，要实现 GNSS定位，需要解决两个问题:一是观测瞬间卫星的 空间位置；二是观测站点和卫星之间的距离，即卫星在某坐标系中的坐标。为此首先要建 立适当的坐标系来表征卫星的参考位置[8]，而坐标又往往与时间联系在一起[9]，因此， GNSS定位是基于坐标系统和时间系统进行的。...
GNSS定位原理--理解笔记
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卫星信号传播到用户接收机的时间和此时用户接收机的时间之差，再乘以信号传播速度（速度恒定），就可以计算出卫星到用户接收机的距离。由已知3个点的坐标以及3个已知点到未知点的距离，就可以计算出未知点的坐标。利用伪随机码的自相关特性，令本地码片以一定速度移动，当本地复现码与从卫星传到的码相关值达到最大时，本地码移动的时间就是所求的卫星信号传播时间。载波相位测量是测量接收机产生的参考信号与接收到的来自卫星的具有多普勒频移的载波信号之间的相位差。伪距指卫星发射的测距码信号到达接收机的传播时间乘以光速所得到的的距离。
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载波定位原理
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地图白话（三）：GNSS定位原理及过程
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GNSS（一）：定位和定向基本原理
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RTK定位其实是一个相对定位，通过在位置已知点上部署一个参考站，利用移动站与参考站误差源高度空间与时间相关性，做差分消去GNSS卫星的轨道误差、钟差以及大部分的电离层误差、对流层误差，进而实现厘米级的定位。普通接收机通多伪距定位，定位精度在米级，而测量型接收机对载波相位的测量精度可以达到毫米级，通过其它手段消去GNSS卫星的轨道误差、钟差、大气传输误差之后，可以实现静态厘米级甚至毫米级的定位。影响卫星导航定位的各类误差中，大多具有较强的空间相关性，因而它们对定位结果的影响也 有一定的空间相关性。
定位基础知识-GNSS、惯导、基站、WIFI定位
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GNSS定位基本原理
12-27
### GNSS定位基本原理解释 #### 卫星与地面站通信机制 GNSS系统依赖于一组绕地球轨道运行的人造卫星。这些卫星持续向地面发射含有时间和位置信息的无线电信号[^4]。 #### 测距方法 当接收设备接收到至少四颗不同卫星发出的时间戳记信号之后，能够依据电磁波传播速度（即光速\( c \approx 300,000\ km/s\)），计算出从每颗卫星至接收器间的距离。此过程基于简单的物理公式： \[ d = c * (t_{satellite} - t_{receiver}) \] 其中 \(d\) 表示测得的距离；\(c\) 是光速常量；而 \(t_{satellite}\) 和 \(t_{receiver}\)，分别代表卫星发送时刻以及接收端记录下的到达时间差值[^1]。 #### 空间几何关系求解坐标 为了精确定位某一点的具体地理位置，在三维空间内需要三个独立方向上的约束条件——通常由来自三颗以上卫星的数据提供。利用上述提到的距离测量结果构建球体模型，并找到它们相交之处即可得到目标点的大致经纬度高度参数。然而考虑到钟差等因素影响，实践中往往还需要引入第四颗甚至更多卫星来进行更精准校正[^5]。 ```python import math def calculate_position(satellites_data): """ 计算给定卫星数据集中的未知站点位置 参数: satellites_data : list of tuples [(x,y,z,t), ...] 每个元组表示一颗卫星的位置(x,y,z)及时刻偏差(t) 返回: tuple: 地面接收装置所在处估计出来的地理坐标(X,Y,Z) """ # 这里仅作示意用途，具体实现需考虑多种因素并运用优化算法解决多维非线性方程组问题 estimated_coords = None # 实际上会通过迭代法或其他数值解析手段获得最优解 return estimated_coords ```
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