gps測量的誤差來源(2)-資料下載頁
2025-04-26 08:54本頁面
【正文】 30 9： 30 15： 30 + 21： 30 + 4： 00 10： 00 16： 00 + 22： 00 4： 30 10： 30 16： 30 + 22： 30 5： 00 11： 00 17： 00 + 23： 00 5： 30 11： 30 17： 30 + 23： 30 ?已知了測站的形變量后，即可將其投影到應(yīng)加的由于地球潮汐所引起的改正數(shù)。 ?消除各種誤差的方法總結(jié)： 通過對誤差的特性、機制以及產(chǎn)生的原因進行研究分析、推導(dǎo)而建立起來的 理論公式 。也可以是通過對大量觀測數(shù)據(jù)的分析、擬合而建立起來的 經(jīng)驗公式 。在多數(shù)情況下則是同時采用兩種方法而建立的 綜合模型。 ?理論公式：電離層雙頻改正模型。 ?綜合模型：對流層折射模型。 ?如果每個誤差改正模型都是十分完善嚴(yán)密的，模型中所需的數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確無誤的，早這種理想情況下，經(jīng)各誤差模型改正后包含的觀測值中的系統(tǒng)誤差將被消除干凈，而只留下偶然誤差。 ?然而，由于改正模型本身的誤差以及所獲取的改正模型中所需的各參數(shù)的誤差，仍會有一部分偏差殘留在觀測值中（殘差） ?這些殘差通常仍比偶然誤差要大得多，從而嚴(yán)重影響 GPS定位的精度。 ?誤差模型的精度好壞不等。 ?效果較好 ：電離層雙頻改正模型 殘差約為總量的 1%左右或更小。 效果一般 ：對流層折射改正公式 殘差為總量的 510%左右 效果較差 ：廣播星歷所提供的單頻電離層折射改正模型。 殘差高達 3040%。 ?2求差法 仔細(xì)分析誤差對觀測值或平差結(jié)果的影響，安排適當(dāng)?shù)挠^測綱要和數(shù)據(jù)處理方法（如同步觀測、相對定位等），利用誤差在觀測值之間的相關(guān)性或在定位結(jié)果之間的相關(guān)性，通過求差法來消除或大幅度削弱其影響的方法。 ?例如：當(dāng)兩臺接收機對同一衛(wèi)星進行同步觀測時，觀測值中包含了共同的衛(wèi)星鐘誤差，將觀測值在接收機間求差即可消除此項誤差。 ?同樣，一臺接收機對多顆衛(wèi)星進行同步觀測時，將觀測值在衛(wèi)星間求差即可消除接收機鐘誤差的影響。 ?又如，目前廣播星歷的誤差可達數(shù)十米，這種誤差屬于起算數(shù)據(jù)誤差，并不影響觀測值，當(dāng)然不能通過觀測值相減來消除。 利用相距不太遠(yuǎn)的兩個測站上的同步觀測值進行相對定位時，由于兩站至衛(wèi)星的幾何圖形十分相似，因而星歷誤差對兩站坐標(biāo)的影響也很相似。 利用這種相關(guān)性在求坐標(biāo)差時就能把共同的坐標(biāo)誤差消除掉。 ?其殘余誤差一般可用下列經(jīng)驗公式估算： △ b=b* △ s/ρ。 當(dāng)基線長度 b=5km，測站至衛(wèi)星的距離ρ=25000km時，即使衛(wèi)星星歷誤差的絕對值較大，例如 △ s=50m，但它對基線△ b的影響也很小，只有 1cm。 ?3選擇較好的硬件和較好的觀測條件 有的誤差，如多路徑誤差，既不能采用求差的方法來解決也無法建立改正模型，削弱它的唯一辦法是選用較好的天線，仔細(xì)選擇測站，遠(yuǎn)離反射物和干擾源。 ?上述三種方法也可結(jié)合使用，例如采用大氣傳播延遲改正模型進行改正，再用求差法來消除無法用模型改正卻具有相關(guān)性的那些殘余誤差。 ?四等效距離誤差及幾何誤差放大因子。 GPS定位的精度取決于兩個因素：測量誤差和幾何圖形強度。 GPS測量是距離測量，為了方便起見，我們總是將各項誤差投影到測站至衛(wèi)星的連線上，它們對距離的影響稱為 等效距離誤差 。 通常，我們認(rèn)為各項誤差之間是相互獨立的（雖然這種假設(shè)并不完全準(zhǔn)確），這樣就可以求出總的等效距離誤差，并用它來代表 GPS觀測時的實際精度。 ?在 GPS定位中常用幾何誤差放大因子（ PDOP、 GDOP）來表示幾何圖形強度。GPS定位時的誤差可以用總的等效距離誤差 б 0和幾何誤差放大因子 GDOP的乘積來表示。 ?這就表明，提高定位精度的途徑有兩條：一是采用前面介紹的方法，千方百計地減少 б 0，二是設(shè)法增強幾何強度，減小PDOP、 GDOP。 ?采用的方法是：選擇合適的觀測時間段和合適的衛(wèi)星進行觀測以獲得較好的幾何圖形，如果條件允許的話則可觀測視場中的所有可見衛(wèi)星。 ?各種誤差對偽距測量和載波相位測量的影響程度： ?影響相同的誤差有： 1與衛(wèi)星有關(guān)的誤差：衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、相對論效應(yīng)。 2對流層折射 3接收機的鐘誤差、位置誤差、 ?影響不同的有： 1電離層折射影響：大小相同、方向相反。 2多路徑效應(yīng)：對偽距的影響較為嚴(yán)重。 思考題 ? ? ?。 ?差？ ?？消除多路徑效應(yīng)有哪些方法？ ?？ ? ？ ? ？什么是數(shù)學(xué)同步誤差？如何解決衛(wèi)星鐘誤差？ ? ？解決相對論效應(yīng)對 GPS定位的影響有哪些方法？ ? ？ ? 。 ? ？ ? 響
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