gps測量定位誤差ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 03:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用的對流折射改正公式較多 。 霍普菲爾德 （ Hop field） 公式被廣泛采用 。 ?對流層延遲和對流層延遲改正 – 定義 ），稱其為大氣折射率（通常令：對流層改正。為對流層延遲，稱：故：時，有當(dāng)，則為信號傳播的真實距離設(shè)）稱為大氣折射系數(shù)（tyr e f r a c t i v ica t mo s p h e r inNsdncsdncxxxsdnctctdncc d tdtncdtncdtncdtncv d ta t mo s p h e r eofi n d e xr e f r a c t i v enncvsskkkst tttkkKt tt60010)1()1()1()11)1(1()1()1()]1(1[)1()1()1(1 ????????????????????????????????????? ??? ?? ????? ?????? ?????對流層延遲和對流層延遲改正（續(xù)） – 對流層的色散效應(yīng) ? 折射率與信號波長的關(guān)系 426 ?? ?????? ??N波長 ? N * 1 0 e 6紅光 紫光 L1 L2 ? 對流層對不同波長的波的折射效應(yīng) ?結(jié)論：對于 GPS衛(wèi)星所發(fā)送的電磁波信號，對流層不具有色散效應(yīng) ?對流層延遲和對流層延遲改正（續(xù)） – 大氣折射率 N與氣象元素（溫度、氣壓和濕度）的關(guān)系 ?Smith和 Weintranb， 1954 。為水氣壓，單位；單位為氣溫，為絕對溫度，；為大氣壓，單位稱為濕氣分量；稱為干氣分量；其中：mb a reKTmb a rPNNTeTPNNNwdwd 2 ???????? ??????? ??? s ws ds dsNdsNN d ss 161616 101010 ?對流層延遲與大氣折射率 N ?霍普菲爾德（ Hopfield）改正模型 – 出發(fā)點 11000)()()()(44????????????????????wsdswwswsddsdwddhThshhhhNhhhhNNNNMRCRTPVgdhdPdhdT）（；的量表示為測站上的值含下標(biāo)其中：；；； ?? – 投影函數(shù)的修正 為水氣壓）（swsdswsswsdssdwdwdehThhheTKhhTPKEKEKsss11000)(4810)() i n () i n (277212212???????????????????????????高度等有關(guān)的量。是與測站氣壓、溫度、其中321321,s i ns i n1aaaaEat g EaEm?????霍普菲爾德（ Hopfield）改正模型 – 對流層折射模型 ?薩斯塔莫寧（ Saastamoinen）改正模型 – 原始模型 有關(guān)，可查表獲得。和與有關(guān)，可查表獲得；與其中：sssssssshERhBhhWRhWEtgBeTPEs?????0 0 0 2 o ),(),(])1255([s i n0 0 2 2 7 2?????????2832)4 8 1 0(1639。])1 2 5 5([39。s i n0 0 2 2 7 sssssssshhac t g EeTPTEEEEEtgaeTPEs???????????????????其中： – 擬合后的公式 ?勃蘭克（ Black）改正模型 )(13000)()()]273([)())1(1c o s(1)())1(1c o s(11202020?????????????????????????????????????????????????????wsssdwsdEswwsddKTPTKhThEbTlEbhhlEKEbhhlEKs其中：?對流層改正模型綜述 – 不同模型所算出的高度角 30?以上方向的延遲差異不大 – Black模型可以看作是 Hopfield模型的修正形式 – Saastamoinen模型與 Hopfield模型的差異要大于 Black模型與 Hopfield模型的差異 ?氣象元素的測定 – 氣象元素 – 干溫、濕溫、氣壓 – 干溫、相對濕度、氣壓 – 水氣壓 es的計算方法 – 由相對濕度 RH計算 )00 02 56 90 31 ( 2sTsTeRHes?????sPwTsTwTweseWTgWTgWTgwTgwTgeTeww)()3(4)(3)(2)(1)()(0 2 8 0 )(????????????????? – 由干溫、濕溫和氣壓計算 1) 7 31(1 2 0 )1 7 3(0 3 9 4 7321)()1()()1()(???????????????? wTwTeTgeTgTTgwwww?誤差分析 – 模型誤差 – 氣象元素誤差 – 量測誤差 – 儀器誤差 – 讀數(shù)誤差 – 測站氣象元素的代表性誤差 – 實際大氣狀態(tài)與大氣模型間的差異 結(jié)論： 衛(wèi)星信號通過對流層時傳播速度要發(fā)生變化，從而使測量結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。對流層折射的大小取決于外界條件（氣溫、氣壓、溫度等）。對流層折射對偽距測量和載波相位測量的影響相同。 地球大氣層的結(jié)構(gòu) 地球大氣層的結(jié)構(gòu) 電離層是高度位于 50km至 1000km之間的大氣層。由于太陽的強烈輻射，電離層中的部分氣體分子將被電離形成大量的自由電子和正離子。當(dāng)電磁波信號穿過電離層時，信號的路徑會產(chǎn)生彎曲（但對測距的影響很微小，一般可不顧及），傳播速度會發(fā)生變化（其中自由電子起主要作用）。所以用信號的傳播時間乘上真空中的光速而得到的距離就會不等于衛(wèi)星至接收機間的幾何距離。對于 GPS信號來講，這種距離差在天頂方向最大可達(dá) 50m（太陽黑子活動高峰年 11月份的白天），在接近地平方向時（高度角為 20176。 時）則可達(dá) 150m。 GPS信號在電離層中的傳播特性 ?相速與群速 – 相速 – 群速 – 相速與群速的關(guān)系 – 相折射率與群折射率的關(guān)系 稱為相速。，其中相位的速度又簡為相位的速度，則該電磁波，頻率為傳播，其波長為假設(shè)有一電磁波在空間fvvfphph ?? ???！叭核?
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