二、码伪距测量
伪距是卫星定位中引入的一个很重要的概念。它是与距离同一量纲而且包含有距离信息，不是真正的距离。
GPS通过测时来测距，即通过测量卫星信号发射至接收的时间间隔来得到距离信息。发射时间为卫星时间，是通过原子钟测量得到的；由于接收机一般采用廉价时钟，接收时间为接收机时间，与GPS卫星时间有未知时间差，在定位前无法校正该时间差，无法测量卫星与接收机真实距离，所以测量的距离为伪距。
伪距的数学表达式为
式中，r为真实的距离，Δr是由各种因素引入的确定性或随机性的距离畸变，如卫星钟差、电离层延迟、接收机钟差等因素。
卫星至接收机的伪距是通过伪随机码（伪码）得到的，伪码是现代扩频通信中广泛采用的一种信道编码方式，是一种二进制的伪随机系列，具有类似于随机二进制序列“0” “1”的分布特性，但并不是真正的随机序列，具有预先确定性和周期性（图5-22）。目前，广泛应用的伪随机码都是由周期性数字序列经过滤波等处理后得到的。
图5-22 伪随机码
测量伪距的具体过程如下：
（1）接收机产生一个和卫星一模一样的本地伪码信号，伪随机码用于后续的卫星信号的区分及捕获。如接收机1通道用于接收13号卫星信号，则需将该通道复制码设定为 13号卫星的伪随机码（图5-23）。
（2）接收机搜索卫星发射的信号，对卫星信号进行捕获。卫星信号的捕获通过伪随机码时延对齐使得相关性最大，匹配长度一般为1 ms。对齐的方法是接收机在时间轴上平移本地信号，直至与所接收到的卫星信号对齐（图5-24）。一旦捕捉到信号，即两信号相关度为1时（图5-25），便转入对信号的跟踪调整。
图5-23 卫星和接收机产生相同的伪随机码
图5-24 卫星信号到达接收机
图5-25 相关度检测
（3）在精确锁定的情况下，本地伪随机序列将与被接收的卫星信号序列相位同步，即时延对齐。时延对齐后即可解码卫星导航电文，获取子帧的时间戳，然后根据字（一个字0.6 s）、位（一个位20 ms）、伪随机码（C/A码周期1 ms）、码元位置（一个码元约1 μs）的顺序确定接收码元的时间。例如，解码后的导航电文某子帧时间戳为T0，则该子帧第5字节、第2位、第2个C/A码周期、第2个码元的发射时间为（T0+4×0.6+1×0.02+1×0.001+0.000 001）s。
（4）本地伪随机序列变换成便于进行时间测量的脉冲，将此脉冲在用户本地时间轴上读数，即可得到卫星信号到达接收机的时间。
（5）卫星信号发射和接收的时间差就是卫星信号的传播时间。最终的伪距ρ=c*τ，其中，c为卫星信号的传播速度。