gps測量定位誤差ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 03:28本頁面
【正文】 m a x m a xsEsmnUTLTsIPsIPssEsT E Cnmnnmmmnnm??????????????????? ? ?? ? – 適用范圍：用于局部地區(qū)的電離層延遲改正 – 電離層延遲的實(shí)測模型改正 – 全球（大范圍）的實(shí)測模型改正 – 方法 為球諧系數(shù)（待求）。多項(xiàng)式；次正規(guī)化締合勒讓德階的多項(xiàng)式和勒讓德為基于正規(guī)化函數(shù)＝數(shù)；為球諧展開式的最高階；點(diǎn)的太陽時(shí)，為點(diǎn)的地心緯度，為其中：nmnmmnnmnmnnnmnmnmnmbaL e g e n d r emnPL e g e n d r emnPmnPnUTLTsIPsIPmsbmsaPsT E C,)()(),(),(~)s i nc o s(s i n~),(,m a x0 0m a x?????????????? ? ?? ??????? – 適用范圍：用于大范圍和全球的電離層延遲改正 – 格網(wǎng)化的電離層延遲改正模型 電磁波信號通過電離層時(shí)傳播速度會產(chǎn)生變化，致使量測結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)性的偏離，這種現(xiàn)象稱為電離層折射。電離層折射的大小取決于外界條件（時(shí)間、太陽黑子數(shù)、地點(diǎn)等）和信號頻率。在偽距測量和載波相位測量中，電離層折射的大小相同，符號相反。 結(jié)論： 多路徑效應(yīng) ?多路徑（ Multipath）誤差 – 在 GPS測量中，被測站附近的物體所反射的衛(wèi)星信號（反射波）被接收機(jī)天線所接收，與直接來自衛(wèi)星的信號（直接波）產(chǎn)生干涉，從而使觀測值偏離真值產(chǎn)生所謂的 “ 多路徑誤差 ” 。 ?多路徑效應(yīng) – 由于多路徑的信號傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng)稱為多路徑效應(yīng)。 經(jīng)某些物體表面反射后到達(dá)接收機(jī)的信號，將和直接來自衛(wèi)星的信號疊加進(jìn)入接收機(jī)，使測量值產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。多路徑誤差對偽距測量的影響比載波相位測量的影響嚴(yán)重。該項(xiàng)誤差取決于測站周圍的環(huán)境和接收天線的性能。 ? 反射波 – 反射波的幾何特性 ??????zHzHzzHzzHzGAzGAGAOAGAs i n42s i n2))s i n21(1(s i n)2c o s1(s i n)2c o s1(2c o s2??????????????????????????為：號的相位差反射信號相對于直接信為：號多經(jīng)過的路徑長度反射信號相對于直接信HAOGS39。SS39。zz2z– 反射波的物理特性 – 反射系數(shù) a – 極化特性 – GPS信號為右旋極化 – 反射信號為左旋極化 ?多路徑誤差 – 受多路徑效應(yīng)影響的情況下的接收信號 tUtUtUtUtUStUatUatUatUatUtUatUSSStUaStUSrdrd??????????????????????????????s i n)s i n(c o s)c o s(s i ns i nc o sc o s)c o s (s i n)s i n(c o s)c o s1(s i ns i nc o sc o sc o s)c o s (c o s)c o s (c o s?????????????????????????????????????????????????為：因?yàn)榻邮招盘栆部杀硎緦?shí)際接收信號：反射信號：直接信號：)c o s1s i n(c o s1s i nc o s21)s i n()c o s()c o s21(s i n))c o s(c o s21(s i nc o s1s i ns i nc o sc o s1222222222???????????????????????????????????????????????????????????????????aaa r c t gaatgaaaaaaaaaaa得：除以第二式，有將上面兩式中的第一式得：）（）（）（有對上面兩式求平方和，則有：– 多路徑的數(shù)值特性 aaaaaaaaaaaaadda r c s i n。)a r c c o s (0)s i nc o s1)(c o s1(c o s)c o s1(s i nc o s)c o s1()c o s1s i n(11m a x2222??????????????????????????????????取得極值時(shí)，則，當(dāng))c o s1s i n(11????????niiiniiiaaa r c t g??? – 受多個(gè)反射信號影響的情況 ?應(yīng)對多路徑誤差的方法 – 觀測上 – 選擇合適的測站： 避開易發(fā)生多路徑的環(huán)境，如建構(gòu)筑物、山坡、成片水域等。 – 硬件上 – 采用抗多路徑誤差的儀器設(shè)備 – 抗多路徑的天線：帶抑徑板或抑徑圈的天線，極化天線 – 抗多路徑的接收機(jī)：窄相關(guān)技術(shù)等 – 數(shù)據(jù)處理上 – 加權(quán) – 參數(shù)法 – 濾波法 – 信號分析法 載波相位測量中殘留在觀測值中的整周跳變（未被發(fā)現(xiàn)或錯誤地進(jìn)行修復(fù)所造成的）以及整周未知數(shù)確定的不正確，都會使載波測量值中產(chǎn)生系統(tǒng)的偏差，它們通常也被歸入與傳播有關(guān)的誤差中。 注意： 與接收設(shè)備有關(guān)的誤差 ? 天線相位中心偏差和變化 ? 接收機(jī)鐘差 ? 不同信號通道間的信號延遲偏差 接收機(jī)鐘差 什么是接收機(jī)鐘差 接收機(jī)中一般使用精度較低的石英鐘，因而鐘誤差更為嚴(yán)重。該項(xiàng)誤差的大小主要取決于鐘的質(zhì)量，和使用環(huán)境也有一定關(guān)系。它對偽距測量和載波相位測量的影響是相同的。同一臺接收機(jī)對多顆衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測時(shí)，接收機(jī)鐘差對各相應(yīng)觀測值的影響是相同的，且各接收機(jī)的鐘差之間可視為相互獨(dú)立。 ?應(yīng)對方法 – 模型法 – 模型的有效性受限于接收機(jī)鐘的穩(wěn)定度 – 參數(shù)法 – 差分法 – 星間差分 ?天線相位中心偏差和變化 – 天線相位中心偏差 北 幾何中心 平均相位中心 ?主要隨信號的高度角的變化而變化 ?與信號的方位角關(guān)系角小 –天線相位中心的變化 信號通道間的信號延遲偏差 如果通道間的信號延遲偏差都相同時(shí)，可被鐘差吸收。 如果通道間的信號延遲偏差都不相同時(shí)，將影響定位精度，以及電離層折射影響的確定。 應(yīng)對方法 參數(shù)法 其它誤差（因素） ?地球潮汐 – 固體潮 – 負(fù)荷潮 – 海洋負(fù)荷潮 – 大氣負(fù)荷潮 ?軟件 地球并非是一個(gè)剛體，在太陽和月球的萬有引力作用下，固體地球要產(chǎn)生周期性的彈性形變，這種現(xiàn)象稱為固體潮。此外在日月引力的作用下，作用于地球上的負(fù)荷也將發(fā)生周期性的變動（如海潮），從而使地球產(chǎn)生周期性的形變，這種現(xiàn)象稱為負(fù)荷潮汐。固體潮和負(fù)荷潮引起的測站位移可達(dá) 80cm，從而使不同時(shí)間的測量結(jié)果互不一致，因而在高精度相對定位中必須考慮。 地球潮汐 思考題 GPS測量主要誤差有哪幾類？ 如何減弱電離層、對流層的折射誤差？ 什么叫多路徑誤差？如何減弱多路徑誤差？ 天線相位中心位置的偏差。 求差法能消除哪些誤差？
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