gps定位中的誤差源(編輯修改稿)
2025-08-28 16:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ~150m 電子密度與總電子含量 ? 電子密度與總電子含量 –電子密度 ： –單位體積中所包含的電子數(shù) –總電子含量 ： 底面積為一個單位面積時沿信號傳播路徑貫穿整個電離層的一個柱體內(nèi)所含的電子總數(shù)。 電離層地球T E C柱體底面積為1 m2電子密度與大氣高度的關(guān)系 電子含量與地方時的關(guān)系 電子含量與太陽活動情況的關(guān)系 ? 與太陽活動密切相關(guān)，太陽活動劇烈時，電子含量增加 ? 太陽活動周期約為 11年 1700年 – 1995年太陽黑子數(shù) 電子含量與地理位置的關(guān)系 1:00 – 23:00 2小時間隔全球 TEC分布 電離層延遲 1）影響性質(zhì)： （ 1）碼相位觀測與載波相位觀測的電離層折射大小相等，符號相反； （ 2）對相對定位的影響因相關(guān)性而大大減弱； 2）影響電離層折射的因素 ? （ 1）電磁波頻率 L1載波與 L2載波的折射數(shù)顯著不同。 ? （ 2）電磁波傳播路徑上的帶電離子密度及帶電粒子數(shù)： –電離層高度， 200~400km時密度最大； –地方時，白天是晚上的 5倍，地方時 11時最大； –季節(jié)，夏天是冬天的 4倍； –測站緯度，赤道最高，南北極最低； –年份，太陽黑子活動周期為 11年，最高年份可達(dá)1016/m2,最低年份近于零。 58， 69， 80， 91， 02年最高； –衛(wèi)星高度：高度越大，影響越小。 常用電離層延遲改正方法分類 ? 經(jīng)驗?zāi)Ｐ透恼? – 方法：根據(jù)以往觀測結(jié)果所建立的模型 – 改正效果：差 ? 雙頻改正 – 方法：利用雙頻觀測值直接計算出延遲改正或組成無電離層延遲的組合觀測量 – 效果：改正效果最好 ? 實測模型改正 – 方法：利用實際觀測所得到的離散的電離層延遲（或電子含量），建立模型（如內(nèi)插） – 效果：改正效果較好 電離層改正的經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃喗?① ? Bent模型 – 由美國的 – 描述電子密度 – 是經(jīng)緯度、時間、季節(jié)和太陽輻射流量的函數(shù) ? 國際參考電離層模型 由國際無線電科學(xué)聯(lián)盟和空間研究委員會提 – 描述高度為 50km2022km的區(qū)間內(nèi)電子密度、電子溫度、電離層溫度、電離層的成分等 – 以地點、時間、日期等為參數(shù) 電離層改正的經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃喗棰? ? Klobuchar模型 – 由美國的 – 描述電離層的時延 – 廣泛地用于 GPS導(dǎo)航定位中 – GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文中播發(fā)其模型參數(shù)供用戶使用 Klobuchar模型① ? 中心電離層 中心電離層 電離層 地球 約 350km 中心電離層 電離層穿刺點 IP 天頂方向 Z Klobuchar模型 ② ? 模型算法 930302se c [ 5 10 c os ( 14 ) ]。( 0 , 1 , 2 , 3 ) ( 0 , 1 , 2 , 3 )hgiimiiimiiimT Z A tPAPiiIP???????????? ? ? ? ???????信 號 的 電 離 層 穿 刺 點 處 天 頂 方 向 的 電 離 層 時 延其 中 ：；； 由 衛(wèi) 星 所 發(fā) 送 的 導(dǎo) 航 電 文 提 供 ；為 信 號 的 電 離 層 穿 刺 點 處 的 地 磁 緯 度 ， 可 采 用 下 面 步 驟 計 算電離層 地球 約 350km 中心電離層 電離層穿刺點 IP 天頂方向 Z Klobuchar模型 ③ ? 模型算法（續(xù)） ? 改正效果：可改正 60％左右 445( ) 4 ,20,c ossinc os29 1. 0 78 .411 .6 c os( 29 1. 0 )15se cI P I PI P SI P SSm I P I PIPS I P E A e lelIPE A aaEAat I P t U TZ I P???????? ? ???? ? ???? ? ?? ? ???? ? ? ? ???計 算 測 站 和 在 點 心 的 夾 角 ： 為 測 站 處 衛(wèi) 星 的 高 度 角計 算 點 的 地 心 經(jīng) 緯 度 ：；；為 衛(wèi) 星 的 方 位 角考 慮 到 目 前 地 磁 北 極 位 于 東 經(jīng) ， 北 緯有為 處 的 地 方 時為 衛(wèi) 星 信 號 在 處 的 天 頂 距 ：3961 2 ( )90elZ??? ? ??電離層地球約 3 5 0 k m中心電離層電離層穿刺點 IP天頂方向Z地心測站 SEA電離層延遲的雙頻改正 1 212 22AsfAsf????? ????????1221112 2 2 2 2 22 1 1 2 211 i o nffA A Adf f f f f? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?dsNfCds eio n ??? 39。電離層延遲的實測模型改正① ? 基本思想 – 利用基準(zhǔn)站的雙頻觀測數(shù)據(jù)計算電離層延遲 – 利用所得到的電離層延遲量建立局部或全球的的 TEC實測模型 ? 類型 – 局部模型 ? 適用于局部區(qū)域 – 全球模型 ? 適用于全球區(qū)域 6 對流層延遲 7 多路徑誤差 8 其他誤差改正 對流層延遲 對流層（ Troposphere） 對流層延遲 00 ( 1 ) ( 1 )1 ( 1 )[ 1 ( 1 ) ] ( 1 ) ( 1 )1( 1 ( 1 ) )1Kkt t t tkt t t skkkcvnn re f rac t i v e i nde x of at m osphe reccv dt dt dt c n dtnnc n dt c dt c n d t c t n d sxxx???? ? ? ??? ? ????? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?
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