《gps基本原理》ppt課件-文庫吧
2024-12-30 03:25 本頁面
【正文】 誤差的影響，減弱了電離層和對流層折射的影響。 差分 GPS 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差（雙差） 接收機(jī)（ i 、 j ）同時(shí)對衛(wèi)星（ p 、 q ）進(jìn)行觀測，則分別有單差： pijijTpijTpijIpjpipij NVcdd )()()()()(~0???????? ???? pijijTpijTpijIpjpipij NVcdd )()()()()(~0???????? ???? 二者求差： pqijpqijTpqijIpqijpqij Ndd )()()(~0??????? ??? 在雙差觀測值中消去了接收機(jī)鐘差改正數(shù)，有利于測站坐標(biāo)的求解。許多商業(yè)軟件采用了雙差模型。 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 在歷元間求三次差（三差） 幾種模型的對比： 單差模型中觀測值是不相關(guān)的，雙差及三差模型觀測值是相關(guān)的。 差分降低了數(shù)據(jù)利用率，在解算過程中需要組成復(fù)雜的協(xié)方差陣。在實(shí)際定位工作中，人們更傾向于采用雙差模型，三差模型常用于周跳檢驗(yàn)。 三差模型中消去整周未知數(shù) 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) GPS的誤差源 誤差來源 對距離測量的影響 衛(wèi)星 軌道誤差 ～ 15(m) 鐘誤差 信號傳播 對流層 ～ 15(m) 電離層 多路徑 接收機(jī) 觀測誤差 ～ 5(m) 相位中心變化 通常把各種誤差的影響投影到站星距離上，以相應(yīng)的距離誤差表示，稱為 等效距離誤差 。 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) 測碼偽距的等效距離誤差 /m 誤差來源 P碼 C/A碼 衛(wèi)星 星歷與模型誤差 鐘差與穩(wěn)定度 衛(wèi)星攝動(dòng) 相位不確定性 其它 合計(jì) 信號傳播 電離層折射 對流層折射 多路徑效應(yīng) 其它 合計(jì) 接收機(jī) 接收機(jī)噪聲 其它 合計(jì) 總計(jì) 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 系統(tǒng)誤差 包括衛(wèi)星的軌道誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差、以及大氣折射的誤差等。減弱措施： ? 引入相應(yīng)的未知參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中聯(lián)同其它未知參數(shù) 一并求解。 ? 建立系統(tǒng)誤差模型，對觀測量加以修正。 ? 將不同觀測站，對相同衛(wèi)星的同步觀測值求差，以減弱和消除系統(tǒng)誤差的影響。 ? 簡單地忽略某些系統(tǒng)誤差的影響。 ? 偶然誤差 包括多路徑效應(yīng)誤差和觀測誤差等。 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 消除或消弱系統(tǒng)誤差影響的主要方法和措施有： ? 建立誤差改正模型 誤差改正模型的建立通常有兩種方式： 通過對誤差特性、機(jī)制以及產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析研究， 推導(dǎo)建立起的理論公式； 通過大量觀測數(shù)據(jù)的分析，擬合而建立起來的經(jīng)驗(yàn)公式。 ? 求差法 利用誤差在觀測值之間的物理相關(guān)性或定位結(jié)果之間的相關(guān)性，通過求差來消除或大幅度削弱其影響的方法。 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 平差法 引入相關(guān)的未知參數(shù)，在平差過程中聯(lián)同其它未知數(shù)一并解算。 ? 選擇較好的觀測條件和較好的軟件、硬件。 ? 簡單地忽略某些系統(tǒng)誤差的影響。 ? 消除或消弱系統(tǒng)誤差影響的主要方法和措施有： 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 與 GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素 ? 衛(wèi)星鐘差： 在相對定位中，可通過觀測量求差（差分）方法消除。 ? 衛(wèi)星軌道偏差 ? 衛(wèi)星信號發(fā)射天線相位中心偏差 ? 與傳播途徑有關(guān)的因素 ? 電離層延遲 ? 對流層延遲 ? 多路徑效應(yīng) 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ? 與接收機(jī)有關(guān)的因素 ?接收機(jī)軟件和硬件造成的誤差（觀測誤差） ?接收機(jī)鐘差 ?載波相位觀測的整周未知數(shù) ?接收機(jī)天線相位中心誤差 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) GPS衛(wèi)星到地面觀測站的最大距離約為 25000km， 如果基線測量的允許誤差為 1cm， 則當(dāng)基線長度和允許軌道誤差如下表所示。 基線長度 基線相對誤差 容許軌道誤差 10?106 1?106 ?106 ?106 ? 軌道誤差 在相對定位中，隨著基線長度的增加，衛(wèi)星軌道誤差將成為影響定位精度的主要因素。 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) 處理軌道誤差的方法原則上有三種： ? 忽略軌道誤差： 廣泛用于實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位。 ? 采用軌道改進(jìn)法處理觀測數(shù)據(jù) 在用軌道改進(jìn)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，根據(jù)引入軌道偏差改正數(shù)的不同，分為 短弧法和半短弧法 。 ? 同步觀測值求差： 同一衛(wèi)星的位置誤差對不同觀測站同步觀測量的影響具有系統(tǒng)性，利用兩個(gè)或多個(gè)觀測站上對同一衛(wèi)星的同步觀測值求差，可減弱軌道誤差影響?；€越短有效性越明顯，對精密相對定位具有重要意義。 ? 軌道誤差 167。 GPS衛(wèi)星定位基礎(chǔ) ?電離層折射影響 ? 利用雙頻觀測 ：電離層影響是信號頻率的函數(shù)，利用不同頻率電磁波信號進(jìn)行
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