三基站定位几何精度因子的简便运算
文章目錄
- 三基站定位幾何精度因子的簡(jiǎn)便運(yùn)算
- 工程應(yīng)用中的選星方法
三基站定位幾何精度因子的簡(jiǎn)便運(yùn)算
簡(jiǎn)介:
在定位導(dǎo)航系統(tǒng)中,當(dāng)測(cè)距誤差一定時(shí),用戶與參與定位解算的基站或者衛(wèi)星之間的幾何關(guān)系的差異將直接影響定位的誤差。為了表征基站或者衛(wèi)星幾何結(jié)構(gòu)對(duì)定位精度的影響,從而引入精度衰減因子(GDOP,Geometrical Dilution of Precision)的概念。
這里一段程序,關(guān)于三基站計(jì)算GDOP。如何理解這段程序,費(fèi)了點(diǎn)時(shí)間。
/* Return the GDOP (Geometric Dilution of Precision) rate between 0-1.* Lower GDOP rate means better precision of intersection.* 幾何精度因子* 低幾何精度因子表示計(jì)算得到的定位精度越高**/ double gdoprate(const vec3d tag, const vec3d p1, const vec3d p2, const vec3d p3) {vec3d ex, t1, t2, t3;double h, gdop1, gdop2, gdop3, result;/* 計(jì)算從tag指向p1,p2,p3的單位向量 */ex = vdiff(p1, tag); //p1-tagh = vnorm(ex);t1 = vdiv(ex, h);ex = vdiff(p2, tag);h = vnorm(ex);t2 = vdiv(ex, h);ex = vdiff(p3, tag);h = vnorm(ex);t3 = vdiv(ex, h);gdop1 = fabs(dot(t1, t2));gdop2 = fabs(dot(t2, t3));gdop3 = fabs(dot(t3, t1));if (gdop1 < gdop2) result = gdop2; else result = gdop1;if (result < gdop3) result = gdop3;return result; }首先,我們了解下GDOP概念的來(lái)源:
GDOP的數(shù)值越大,所代表的單位矢量形體體積越小,即接收機(jī)至空間衛(wèi)星的角度十分相似導(dǎo)致的結(jié)果,此時(shí)的GDOP會(huì)導(dǎo)致定位精度變差。好的GDOP, 是指其數(shù)值小,代表大的單位矢量形體體積,導(dǎo)致高的定位精度。好的幾何因子實(shí)際上是指衛(wèi)星在空間分布不集中于一個(gè)區(qū)域,同時(shí)能在不同方位區(qū)域均勻分布。
為什么該數(shù)值會(huì)影響定位的精度呢?
我們進(jìn)一步分析:
顯然,上面3張圖中,可以看到相同的測(cè)距誤差鎖導(dǎo)致的定位精度的影響,第三張圖十最小的。因?yàn)樗狞S色區(qū)域最集中。
在衛(wèi)星定位中,一般需要至少4個(gè)衛(wèi)星才能完成定位。
關(guān)于GDOP的理論計(jì)算,這里就不做介紹了,相關(guān)文獻(xiàn)資料網(wǎng)上有很多。這里推介
衛(wèi)星導(dǎo)航幾何精度因子的計(jì)算及選星方法。
http://www.doc88.com/p-9641502251096.html
工程應(yīng)用中的選星方法
工程上廣泛采用最大四面體體積法對(duì)GDOP值進(jìn)行計(jì)算,該方法不需要舉證的求逆運(yùn)算,因而大大減少了運(yùn)算量。它是使用于4顆導(dǎo)航星的選星的簡(jiǎn)化方法。
由定義可知:
而當(dāng)三基站模式下的手機(jī)定位,這時(shí)候我們求解的是如下的形式:
這樣理解上段的程序就不難了。。。。。。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的三基站定位几何精度因子的简便运算的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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