静的測位測定の基本原理と概念は何ですか?

静的測位測定原理の基本概念と原理は何ですか?

現代技術の急速な発展に伴い、測位技術はさまざまな分野で重要な役割を果たしています。静的測位は一般的に使用される測位方法の 1 つであり、その基本概念と原理は正確な測位を達成するために非常に重要です。

静的測位は、環境内の既知の位置を持つ制御点と受信機が受信した可視衛星信号を収集し、差分モデルを使用して計算を実行することにより、目標点の 3 次元座標を取得します。基本原理は、衛星信号の到達時間差を利用して受信機と制御点との距離差を計算し、目標点の位置を求めることです。

静的測位の中核は、次の 2 つの仮定に基づく差分モデルです。

1. 受信機のクロック バイアスは不明ですが、衛星の到着時間はわかります。信号は測定可能です。
2. 衛星信号の速度は送信中一定です。

上記の仮定に基づいて、静的測位は次の手順で実行できます。

1. 制御点の座標と受信機が受信した衛星信号データを収集します。 。
2. 衛星信号データを処理するには、まず受信機とコントロール ポイントの両方で表示される衛星を見つける必要があります。
3. 可視衛星ごとに、受信機と衛星間の擬似距離観測値を計算します。これは、信号の受信時間と信号の送信時間の差に光速を乗じたものです。
4. 制御点と受信機の座標と擬似距離観測値に従って、差分モデルを使用して受信機の位置を計算して解決します。

以下では、Python コード例を使用して、静的位置決めの実装プロセスを説明します。

import numpy as np

# 定义控制点的坐标
X = np.array([[1, 2, 3],
              [4, 5, 6],
              [7, 8, 9]])

# 定义接收器的观测值
P = np.array([10, 11, 12])

# 定义接收器与控制点的距离差
dP = np.array([-1, 2, 3])

# 定义观测值与距离差的关系矩阵
A = np.array([[-1, 0, 0],
              [0, 2, 0],
              [0, 0, 3]])

# 求解接收器的坐标
X_ = X - np.linalg.inv(A.T @ A) @ A.T @ dP

print("接收器的坐标为：", X_)

上記のコード例では、まず制御点の座標行列 X と受信機の観測値行列 P を定義します。次に、観測値と距離差の間の関係行列 A を通じて、最小二乗法を使用して受信機の座標 X_ を解きます。

これは静的測位の単純な例にすぎません。実際のアプリケーションでは、衛星システムのエラー、大気の遅延など、多くの要因を考慮する必要があります。ただし、上記の原理と手順に基づいて、静的位置決めはターゲット ポイントの正確な測定と位置決めを実現できます。

要約すると、静的測位測定原理の基本概念は、制御点の座標と受信機が受信した衛星信号を通じて目標点の位置を計算することです。基本的な原理は、衛星信号の到着時間差を使用して距離差を計算し、差分モデルを使用して受信機の位置を計算して解決することです。上記の紹介が静的測位の概念と実装原理に役立つことを願っています。

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