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GPS测量的误差影响
第四章 GPS测量的误差影响 及其对策
第四章 GPS测量的误差影响及其对策 1,GPS测量主要误差分类 一,与卫星有关误差 卫星星历误差:轨道偏差 卫星钟差 相对论效应 _ 三,观测及接收设备误差 接收机钟差 接收机噪声
天线相位中心误差 天线安置误差 二,信号传送误差 电离层延时 对流层延时 多路径效应 四,其它误差 地球固体潮 地球海潮
第四章 GPS测量的误差影响及其对策(1)与信号传播有关误差 电离层折射
由地面50-1000km高空中由太阳幅射造成气体电离形成电离层.电磁波信号经过电离层速度发生变化.第四章 GPS测量的误差影响及其对策 电离层对C/A码影响 1,C/A码是方波
2,在电离层中以群速Vg传播 3,其速度与频率有关
4,电离层改正的大小主要取决于 高度角10o,可达13m.第四章 GPS测量的误差影响及其对策 对流层改正模型
如Hopfield 模型:(注意各参数的单位)差分方法也可以消除
第四章 GPS测量的误差影响及其对策 多路径效应影响 多路径影响结果: L1载波最大可达4.8cm L2载波最大可达6.1cm 码影响可达10m 第四章 GPS测量的误差影响及其对策 目前减弱多路径效应影响的措施
1,安置接收机天线的环境,应避开较强的反射面 2,选择造型适宜且屏蔽良好的天线等
3,适当延长观测时间,削弱多路径效应的周期性影响 4,改善GPS接收机的 精度25m.精密星历:实测后处理提供星历,精度优于5cm IGS站上可获取.星历对定位影响 ds ρ b 第四章 GPS测量的误差影响及其对策 卫星轨道误差处理方法 忽略轨道误差;建立自己的卫星跟踪网独立定轨;采用轨道改进法处理观测数据;同步观测值求差
第四章 GPS测量的误差影响及其对策 卫星钟误差
卫星钟有偏差和漂移,差1ms,相当于300km;
导航电文中提供修正模型
t0为参考历元,改正后可达到20ns,约6m误差 二站同步观测相对定位可消除其影响 第四章 GPS测量的误差影响及其对策(3),相对论效应
相对论效应:由于卫星钟和接收机钟所处运动状态和重力位不同引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象.狭义相对论 广义相对论 总的影响
卫星时钟频率预调为10.23MHz×(1-4.449×10-10)=10.22 999999545 MHz 第四章 GPS测量的误差影响及其对策(4)接收机有关误差 观测误差
观测的分辨误差 约为信号波长的1% 天线的安置对中误差以及量取天线高的误差 接收机的钟差 作为未知数求解
利用多项式钟差模型改正 星间差分可消除
天线的相位中心位置偏差
检测其大小并加以改正(应小于5mm)按天线附有的方位标进行定向
同步观测求差,以削弱相位中心偏移的影响 第四章 GPS测量的误差影响及其对策(5), 其它误差 地球自转的影响 旋转角: 卫星的瞬时坐标改正 : 第四章 GPS测量的误差影响及其对策 地球潮汐改正
主要是固体潮和海潮的影响,可使测站的位移达到80cm.引起的测站的位移值 : 讨论:应用非差模型进行高精度定位时,主要考虑哪些误差的影响
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