gps測(cè)量誤差及其影響-資料下載頁(yè)
2025-04-26 12:55本頁(yè)面
【正文】 c o s?????????????????????????????????????????????????為：因?yàn)榻邮招盘?hào)也可表示實(shí)際接收信號(hào)：反射信號(hào)：直接信號(hào)：)c o s1si n(c o s1si nc o s21)si n()c o s()c o s21(si n))c o s(c o s21(si nc o s1si nsi nc o sc o s1222222222???????????????????????????????????????????????????????????????????aaa rc t gaatgaaaaaaaaaaa得：除以第二式，有將上面兩式中的第一式得：）（）（）（有對(duì)上面兩式求平方和，則有：多路徑誤差 ② 多路徑誤差 ③ ?多路徑的數(shù)值特性 ?受多個(gè)反射信號(hào)影響的情況 aaaaaaaaaaaaadda r c si n。)a r c c o s(0)si nc o s1)(c o s1(c o s)c o s1(si nc o s)c o s1()c o s1si n(11m a x2222??????????????????????????????????取得極值時(shí)，則，當(dāng))c o s1s in(11???????? niiiniiiaaa r c tg???多路徑誤差的 特點(diǎn) ? 與測(cè)站環(huán)境有關(guān) ? 與反射體性質(zhì)有關(guān) ? 與接收機(jī)結(jié)構(gòu)、性能有關(guān) 應(yīng)對(duì)多路徑誤差的方法 ① ?觀測(cè)上 ? 選擇合適的測(cè)站，避開易產(chǎn)生多路徑的環(huán)境 易發(fā)生多路徑的環(huán)境 應(yīng)對(duì)多路徑誤差的方法 ② ?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) MEDLL(Multipath Estimating Delay Lock Loop)等 抗多路徑效應(yīng)的天線 應(yīng)對(duì)多路徑誤差的方法 ③ ?數(shù)據(jù)處理上 ? 加權(quán) ? 參數(shù)法 ? 濾波法 ? 信號(hào)分析法 與接收機(jī)有關(guān)的誤差 ?與接收機(jī)有關(guān)的誤差： ? 接收機(jī)鐘誤差 ? 接收機(jī)安置誤差 ? 天線相位中心位置誤差 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。 ?穩(wěn)定度 106 ～ 109 。衛(wèi)星與接收機(jī)同步差為 1微秒可引起等效距離誤差為 300m。 ?應(yīng)對(duì)方法 ? 作為未知數(shù)處理 ? 相對(duì)定位差分定位 ?認(rèn)為各時(shí)刻接收機(jī)鐘差是相關(guān)的 將其表示為時(shí)間多項(xiàng)式 ?通過(guò)在衛(wèi)星間求一次差消除 接收機(jī)的位置誤差 ?定義 ? 接收機(jī)天線的相位中心相對(duì)測(cè)站標(biāo)石中心位置的偏差。 ? 包括天線的整平和對(duì)中誤差以及天線高的量測(cè)誤差。 ? 毫米級(jí) ?應(yīng)對(duì)方法 ? 正確的對(duì)中整平 ? 采用強(qiáng)制對(duì)中裝置（變形監(jiān)測(cè)時(shí)） 天線相位中心位置誤差 ?觀測(cè)時(shí)天線相位的瞬時(shí)位置即相位中心與理論上的相位中心不一致導(dǎo)致的偏差稱為天線相位中心位置偏差 ? 毫米、厘米級(jí) 天線相位中心偏差改正 ?衛(wèi)星天線相位中心偏差改正 ?接收機(jī)天線相位中心變化的改正 ? GPS測(cè)量和定位時(shí)是以接收機(jī)天線的相位中心位置為準(zhǔn)的，天線的相位中心與其幾何中心理論上應(yīng)保持一致。 ? 接收機(jī)天線接收到的 GPS信號(hào)是來(lái)自四面八方，隨著 GPS信號(hào)方位和高度角的變化，接收機(jī)天線的相位中心的位置也在發(fā)生變化。 天線相位中心偏差改正 ?應(yīng)對(duì)方法 ? 使用相同類型的天線并進(jìn)行天線定向（限于相對(duì)定位） ? 模型改正 其他誤差 一、地球自轉(zhuǎn)的影響 ?由于地球自轉(zhuǎn)，當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)傳播到測(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)星的上述瞬時(shí)位置已產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，由此引起衛(wèi)星坐標(biāo)變化。 ? 旋轉(zhuǎn)角度： ? 引起衛(wèi)星坐標(biāo)變化： ? 只在高精度定位中考慮。 地球自轉(zhuǎn)改正 G P S 提供的星歷是 W G S 84 坐標(biāo)系坐標(biāo)， W G S 84 坐標(biāo)系為地固坐標(biāo)系，而地球并非不動(dòng)體，它在不停自轉(zhuǎn)； G P S 信號(hào)自衛(wèi)星到地面測(cè)站，需要一段傳播時(shí)間?，如果以測(cè)站為標(biāo)準(zhǔn)，衛(wèi)星坐標(biāo)發(fā)生了),( SSS ZYX ???的變化量，這必然引起衛(wèi)星到測(cè)站的幾何距離?發(fā)生變化，設(shè)變化量為??，由微分公式可算出： SRSSRSSRSZZZYYYXXX ???????????? )()()[(1 式中： ),( SSS ZYX為衛(wèi)星瞬時(shí)地心坐標(biāo)，),( RRR ZYX為地面測(cè)站的地心坐標(biāo)。 ),( SSS ZYX ???為衛(wèi)星坐標(biāo)變化量，可按下式計(jì)算： ???????????????????????????????????????SSSSSSZYXZYX0000000 式中?為地球自轉(zhuǎn)角速度，即得到地球旋轉(zhuǎn)改正公式： ])()[(SRSSRSXYYYXXC?????????? 地球潮汐的影響 ?地球在日、月引力和表面負(fù)荷作用下將產(chǎn)生形變 ,并使地球重力場(chǎng) ,天文經(jīng)緯度等發(fā)生變化 ,這就是地球的潮汐響應(yīng) ,前者稱為固體潮 ,后者稱為負(fù)荷潮 ?固體潮、負(fù)荷潮可引起測(cè)站位移達(dá) 80cm，精密測(cè)量中考慮。 習(xí)題 1. GPS的誤差按性質(zhì)分可分成哪幾類？ 2. GPS的主要誤差來(lái)源于哪幾個(gè)方面？ 3. 相對(duì)論效應(yīng)和多路徑效應(yīng)帶來(lái)的誤差分別屬于哪類誤差？ 4. 可用于消除誤差的方法有哪幾種？ 5. 電離層屬于什么介質(zhì)？它帶來(lái)的延遲主要和哪些大氣因素有關(guān)？
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1