gps測(cè)量的誤差來(lái)源(1)-資料下載頁(yè)
2025-05-10 15:29本頁(yè)面
【正文】 差，即接收機(jī)天線除直接收到衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)外，還可能收到經(jīng)天線周圍地物一次或多次反射的衛(wèi)星信號(hào)。兩種信號(hào)迭加，將引起測(cè)量參考點(diǎn)位置變化，使觀測(cè)量產(chǎn)生誤差。在一般反射環(huán)境下，對(duì)測(cè)碼偽距的影響達(dá)米級(jí)，對(duì)測(cè)相偽距影響達(dá)厘米級(jí)。在高反射環(huán)境中，影響顯著增大，且常常導(dǎo)致衛(wèi)星失鎖和產(chǎn)生周跳。 采取措施： ?安置接收機(jī)天線的環(huán)境應(yīng)避開(kāi)較強(qiáng)發(fā)射面，如水面、平坦光滑的地面和建筑表面。 ?選擇造型適宜且屏蔽良好的天線如扼流圈天線。 ?適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間，削弱周期性影響。 ?改善接收機(jī)的電路設(shè)計(jì)。 29 30 接收機(jī)鐘差 ? 定義 GPS接收機(jī)一般采用石英鐘，接收機(jī)鐘與理想的 GPS時(shí)之間存在的偏差和漂移。 ? 應(yīng)對(duì)方法 ? 作為未知數(shù)處理 ? 相對(duì)定位或差分定位 31 GPS接收機(jī)一般采用石英鐘，假如接收機(jī)鐘與衛(wèi)星鐘的同步誤差為 1μs，則相應(yīng)的測(cè)距誤差約為 300m。 在相對(duì)定位中可采用雙差觀測(cè)量以消除或削弱接收機(jī)鐘差的影響。也可通過(guò)在每一歷元引入一個(gè)接收機(jī)鐘差未知數(shù)，通過(guò)平差系統(tǒng)估計(jì)出接收機(jī)鐘差的值，但這顯然會(huì)大大增加 待估未知數(shù)的個(gè)數(shù)。還可象處理衛(wèi)星鐘差的辦法，用多項(xiàng)式來(lái)模擬接收機(jī)鐘差，以減少待估參數(shù)的個(gè)數(shù)。 32 觀測(cè)誤差 觀測(cè)誤差：除分辨誤差外，還包括接收天線相對(duì)測(cè)站點(diǎn)的安置誤差。分辨誤差一般認(rèn)為約為信號(hào)波長(zhǎng)的 1%。安置誤差主要有天線的置平與對(duì)中誤差和量取天線相位中心高度（天線高）誤差。例如當(dāng)天線高 ,置平誤差 ，則對(duì)中誤差為 。 33 碼相位與載波相位的分辨誤差 信號(hào) 波長(zhǎng) 觀測(cè)誤差 P碼 C/A碼 293m 載波 L1 載波 L2 34 載波相位觀測(cè)的整周未知數(shù) 信號(hào)的遮擋或強(qiáng)外電磁源的影響會(huì)引起相位跟蹤時(shí)整周計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)出現(xiàn)差錯(cuò)，即周跳現(xiàn)象。 35 天線的相位中心偏差 天線的相位中心與其幾何中心的偏差稱為 天線相位中心偏差 。 GPS定位中，觀測(cè)值都是以接收機(jī)天線的相位中心位置為準(zhǔn)，在理論上，天線相位中心與儀器的幾何中心應(yīng)保持一致。實(shí)際上，隨著信號(hào)輸入的強(qiáng)度和方向不同而有所變化，同時(shí)與天線的質(zhì)量有關(guān)，可達(dá)數(shù)毫米至數(shù)厘米。如何減小相位中心的偏移，是天線設(shè)計(jì)的一個(gè)迫切問(wèn)題。 處理辦法 ：在相對(duì)定位中可通過(guò)使用 同類型的天線 并且使每次測(cè)量的 天線處于固定方向 （如指向磁北）來(lái)減弱天線相位中心偏差的影響。 36 5 其他誤差 地球自轉(zhuǎn)的影響 當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)傳播到觀測(cè)站時(shí)，與地球相固聯(lián)的協(xié)議地球坐標(biāo)系相對(duì)衛(wèi)星的瞬時(shí)位置已產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)（繞 Z軸）。若取 ?為地球的自轉(zhuǎn)速度，則旋轉(zhuǎn)的角度為 ??=???ij。 ??ij為衛(wèi)星信號(hào)傳播到觀測(cè)站的時(shí)間延遲。由此引起衛(wèi)星在上述坐標(biāo)系中坐標(biāo)的變化為： ?????????????????????????????????????jjjZYXZYX00000s i n0s i n0??37 地球潮汐改正
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