GPS北斗系统姿态定位定向原理     DATE: 2017-05-08 14:44

姿态定位定向仪器一般是接收机内置两块GNSS板卡,其中一块根据基准站发过来的差分数据进行RTK定位并输出定位坐标,此板卡同时把原始数据发给另一块板卡,另一板卡根据两个板卡的原始数据解算出两个天线位置的方位角和俯仰角或者横滚角,从而输出角度信息。

测姿的原理也是通过差分来实现,就是用两台接收机安置在基线的两端并同步观测相同的卫星,以确定基线两端在地球坐标系中的相对位置或基线向量。它之所以能提高精度,就在于两者的相关性,即通过差分技术来抵消公共误差部分。

北斗定位定姿测试
GPS北斗定位定向原理
测姿的原理如上图所示。GNSS板卡A按规定的时间间隔把修正信息发给另一个GNSS板卡B,GNSS板卡B用修正信号校正自己的测量或位置解,通过求解载波相位整周模糊度,两天线在地心地固坐标系中的相对位置可以精确的求得,根据地心地固坐标系到当地水平坐标系的转换关系,即可将基线矢量转换到当地水平坐标系下,那么基线的两维姿态角就可以确定了。

一般情况下姿态定位定向应用时GNSS板卡A输出定位坐标,GNSS板卡B输出姿态角信息。而由于GNSS板卡A的定位坐标本身如果单机定位不准确,需要收到其他参考站的差分数据,所以要求GNSS板卡具有动态基站的功能。这样姿态定位定向型接收机就可以定出准确的坐标位置和姿态角。