北斗100问丨导航定位方法的分类-北斗科技文化网

以卫星导航为例,导航定位方法可依据不同的分类标准,作如下划分:

(1)按观测量分类:伪距定位和载波相位定位。

伪距定位是在用全球定位系统进行导航定位时,用卫星发播的伪随机码与接收机复制码的相关技术。测定测站到卫星之间的含有时钟误差和大地折射延迟的距离称为伪距,当同时获得三颗卫星的伪距时,便可以得到测站的三维位置。

卫星导航系统提供两种测距码实现测距,即民用码和军用码。采用民用码伪距观测值定位精度在10米左右,采用军用码伪距观测值定位精度在3米左右,但是军用码定位需要授权使用军用接收机才可以定位。伪距定位的优点是数据处理简单,对定位条件的要求低,不存在整周模糊度解算,可以非常容易地实现实时定位,其缺点是观测值精度低。

载波相位定位是指利用载波相位观测值或不同频率的载波相位观测值进行线性组合,进而解算位置。载波相位定位的优点是观测值的精度高,可以实现厘米级甚至事后毫米级定位;其缺点是数据处理过程复杂,存在整周模糊度解算的问题,实时定位较为困难。

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定位示意图

(2)按定位模式分类:绝对定位、相对定位和差分定位。

绝对定位又称为单点定位,是一种采用单台接收机定位的方式,它所确定的是接收机天线的绝对坐标。这种定位模式的特点是作业方式简单,可以单机作业。绝对定位一般用于导航或者精度要求不高的定位任务中。

相对定位是采用两台以上的接收机,同时对一组相同的卫星观测,以确定接收机天线间的相互位置关系(坐标差),当已知一个接收机坐标时,其他接收机的坐标也就确定。这种定位模式相对定位精度很高,通常使用载波相位观测值。

差分定位也是相对定位的一种方式,但确定的不是两站之间坐标差,确定的是基准站(已知)的误差,通过通讯链传递给流动站(未知)后修正,从而提高用户定位的精度。根据误差作用距离而言,使用测距码伪距观测量的差分定位可分为局域差分和广域差分,使用载波相位观测量的差分定位可分为RTK和网络RTK。

(3)按时间特性分类:实时定位和非实时定位。

实时定位是根据接收机观测到的数据,实时地解算出接收机天线所在的位置。

非实时定位又称后处理定位,它是通过对接收机接收到的数据处理以后进行定位的方法。

(4)按运动状态分类:动态定位和静态定位。

所谓动态定位就是整个观测过程中,接收机的位置或者天线是处于运动中。在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个随时间改变而变化的量。

所谓静态定位就是观测时,接收机天线在整个观测过程中的位置保持不变。那么,在数据处理时,接收机天线的位置是作为一个不随时间的改变而变化的量。在测量中,静态定位一般应用于高精度相对定位测量,多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,观测时间可达几十分钟甚至到数小时,数据处理采用事后处理方式解算出基线解,从而得到未知点的坐标。

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