[發明專利]利用GPS信號同時確定三維幾何位置和重力位的方法及其裝置

無效

• 申請號: 201010112150.3
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN102147475A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 申文斌;馮延明
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01C5/00
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 馮衛平;程祥

1.一種利用GPS信號同時確定三維幾何位置和重力位的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，利用GPS接收機采集觀測至少4顆衛星的、持續至少20分鐘的相位以及信號頻移觀測值，觀測值的采樣率為1秒，每個觀測值對應有觀測時刻；

步驟2，由三維幾何位置確定模塊利用步驟1中的相位觀測值以及精密星歷確定地面測站三維幾何位置；

步驟3，由衛星引力位確定模塊利用EGM2008重力場模型以及精密星歷確定GPS衛星在對應于觀測值時刻的引力位；

步驟4，由測站重力位確定模塊將步驟2中確定的三維幾何位置以及步驟3中衛星處引力位信息引入GPS信號相位-頻移觀測方程之中，將測站的重力位以及時鐘誤差作為待定參數引入GPS信號相位-頻移觀測方程之中，同時加進一階多普勒頻移、電離層頻移、對流層頻移等模型改正，建立GPS信號相位-頻移觀測方程，并基于最小二乘原理獲取測站的重力位；

步驟5，由海拔高程確定模塊基于求解的測站重力位，以大地水準面上的重力位為基準，利用Bruns公式確定測站的海拔高程；

步驟6，由信息輸出模塊輸出三維幾何位置和絕對重力位及海拔高程。

2.根據權利要求1所述的利用GPS信號同時確定三維幾何位置和重力位的方法，其特征在于，所述的步驟4中，

GPS信號的相位-頻移觀測方程

ΦA=fcρA=f0cρA+ΔfcρA]]>

其中，φ_A是測站A處的GPS信號的相位觀測值，f₀和f分別是信號發射和接收頻率，ρ_A是星站間距離，c是真空中光速。