文档介绍：基础知识GPS精密单点定位的基本原理GPS精密单点定位一般采用单台双频GPS接收机,利用IGS提供的精密星历和卫星钟差,基于载波相位观测值进行的高精度定位。观测值中的电离层延迟误差通过双频信号组合消除,对流层延迟误差通过引入未知参数进行估计。时间系统RTKLIB内部使用GPST(GPST时间)用于GNSS的数据处理和定位算法。数据在RTKLIB内部处理之前,需要转换成GPST时间。使用GPST的原因是避免处理润秒。RTKLIB使用以下结构体表示时间:typedefstructtime_ttime;/*time(s)expressedbystandardtime_t*/doublesec;/*fractionofsecondunder1s*/}gtime_t;GPST和UTC(UniversalTimeCoordinated)关系参考【图1】,参考【图2】:图Error!!Nosequencespecified. 通过使用GPS导航信息中的UTC参数,GPST到UTC或者UTC到GPST之前的转换可以用更准确的表达方式,如【图3】。图Error!。BDT(北斗导航卫星系统时间)BDT(北斗导航卫星系统时间)是一个连续的时间系统,没有润秒。开始历元的时间是【UTC2006年1月1号00:00:00】。北斗时间计算公式【图4】:图Error!Nosequencespecified. UTC和GPST时间转换同上面的GPS一样,只不过UTC参数来自与北斗导航信息中。坐标系统接收机和卫星的位置在RTKLIB中表示为在ECEF(地心地固坐标系)坐标系统中的X,Y,Z组件。大地坐标到ECEF坐标的转换转换公式如【图5】。第三个公式最后一行有错有错,应该为:(v(1–e2)+h)sin图Error!:a:地球参考椭球的长半径f:地球参考椭球的扁平率h:椭球高度:纬度:经度当前版本的RTKLIB使用的值为【图6】:图Error!!【图8】图Error!,也被称为ENU坐标,通常使用在GNSS导航处理。ECEF坐标到本地坐标转换的旋转矩阵表示为【图9】。图Error!::接收机位置的纬度:接收机位置的经度 通过使用Er和接收机的坐标rr【ECEF】,坐标recef【ECEF】可以被转换到本地坐标的坐标rlocal,公式如【图10】。图Error!(pntpos)1:satposs?2:estpos?3:estvel计算计算卫星位置、速度和时钟(satposs)通过广播星历计算卫星钟差(ephclk)卫星编号到卫星系统的转换(satsys)根据卫星的编号,获取到对应的卫星导航系统。选择星历(seleph)1、传入信号传输时间,卫星编号,导航数据等参数。2、遍历导航数据,遍历导航数据里面的星历数据,判断星历数据的卫星编号是否和传入的卫星编号相等。3、如果星历数据的卫星编号和传入的卫星编号相等,就计算星历参考时间(toe)和信号传输时间的时间差。如果不相等,继续处理下一条星历数据。4、判断计算出来的时间差,如果时间差大于了允许的最大时间差,继续查找下一个星历数据。否则,判断时间差最小的星历数据,记录星历数据的位置。5、返回之前记录出来的星历数据。使用广播星历计算卫星时钟偏差(eph2clk)传入信号发射时刻的时间和星历数据。计算信号发射时刻的时间和本时段钟差参数参考时间(星历参数toc)的时间差。通过下式计算钟差,这里还没有处理相对论校正项和tgd:(代码中有个迭代过程,资料上没看到写) 卫星钟差计算出来之后,信号发射时刻的时间还要加上这个钟差。计算卫星在信号发射时刻的位置、速度和时钟(satpos)根据星历表选项来选择不同的处理,如下:广播星历(EPHOPT_BRDC):ephpos(广播星历到卫星位置和钟差)根据公式计算出tk;根据使用的卫星系统,选择使用的地球引力常数(mu)和地球的角速度(omge)根据公式计算出平近点角M。求解开普勒方程,按照以下公式迭代求解。根据以下公式计算出u(改正后的纬度幅角),r(改正后的径向),i(改正后的轨道倾角)的值。根据以下公式计算卫星在轨道平面内的坐标。根据不同的卫星系统,做不