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GPS接收机是怎样进行测速的?

  利用GPS信号实时地测得载体的运动速度,称之为GPS测速。只要在这些运动载体上安置GPS接收机,就可以在进行动态定位的同时,利用GPS信号进行速度测量,是基于站星距离的测量。用户天线和GPS之间的站星距离为:

  GPS测速       (4-35)

  式中c为电磁波传播速度;dtRdtS分别是接收机时钟和第i颗卫星时钟相对于GPS时系的偏差;LionLtrop分别为电离层和对流层时延所引起的距离偏差。式中各个参量均为时间的函数。

 

  由物理学得知,线速度是运动质点在单位时间内的距离变化率。微分上式,就得到动态用户的三维速度表达式为

 GPS测速 (4-36)

  式中站星距离的变化率由GPS信号接收机测得;卫星的三维速度可根据导航电文求得;卫星时钟偏差变化率数值较小可略去其影响;电离层和对流层时延变化率和因测速时间短暂可视其为零;而

GPS测速

  中的卫星位置可根据导航电文算得,用户位置(X,Y,Z)可由GPS信号实时测得,所以站星距离是一个已知量。

 

  另外,还可用GPS差分法测速,从而消除星历误差对测速精度的损失,可显著削弱电离层或对流层效应对测速精度的影响。