gps測量的誤差源及其影響-資料下載頁
2025-05-07 18:08本頁面
【正文】 Ts???????????????? 10223142222102 8 2 6 5 6 06 3 7 8109 8 6 0 0 )11(，則衛(wèi)星的地心距近似取，近似取，若地面處的地心距其中為：將的差異與放在地面上時(shí)鐘頻率則同一臺鐘放在衛(wèi)星上，為，地面測站處的重力位為若衛(wèi)星所在處的重力位??GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 ? 相對論效應(yīng)對衛(wèi)星鐘的影響（續(xù)） – 狹義相對論＋廣義相對論 fffff?????????? 1021 :為上時(shí)總的變化量鐘頻率相對于其在地面用下，衛(wèi)星上義相對論效應(yīng)的共同作在狹義相對論效應(yīng)和廣GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 ? 解決相對論效應(yīng)影響的方法 – 方法（分兩步）：首先考慮假定衛(wèi)星軌道為圓軌道的情況；然后考慮衛(wèi)星軌道為橢圓軌道的情況。 – 第一步： – 第二步： M H zM H z 52 2 9 9 9 9 9 9 5 )( 10 ???? ?，調(diào)低后的頻率為到衛(wèi)星上去的鐘的頻率在地面上調(diào)低將要搭載GDrococLrrTtttattaattttmscFtEAeFtttt?????????????????????????221012110221)()()()(2)(si n)(,應(yīng)為正因而，實(shí)際衛(wèi)星鐘的改上改正數(shù)時(shí)，在衛(wèi)星鐘讀數(shù)上加在時(shí)刻?GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 167。 與接收機(jī)有關(guān)的誤差 ? 主要有： ? 接收機(jī)鐘誤差 ? 接收機(jī)位置誤差 ? 天線相位中心偏差 ? 幾何圖形強(qiáng)度誤差 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 接收機(jī)鐘誤差 – 定義：接收機(jī)鐘的誤差導(dǎo)致定位導(dǎo)航的誤差 – 減弱方法 – 將 接收機(jī)鐘差 當(dāng)作獨(dú)立未知參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中與接收機(jī)位置同時(shí)求解 – 認(rèn)為各時(shí)刻接收機(jī)鐘差相關(guān)，將接收機(jī)鐘差表示為 時(shí)間多項(xiàng)式 – 通過在 衛(wèi)星間求 差予以消除 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 H’ H ?H H’ h HRhHHH ??????? 2239。R 接收機(jī)位置誤差 – 定義：接收機(jī)天線相位中心經(jīng)天線高改正后與測點(diǎn)位置的偏差 – 天線置平和對中誤差，量取天線高誤差 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 L2的平均相位中心 ?1 ?2 L1的平均相位中心 ??s inco s??????rYYrXX平均相位中心幾何中心平均相位中心幾何中心r1 r2 天線相位中心位置的偏差 天線 相位中心 位置 ? 天線的平均相位中心與幾何中心： 理論上應(yīng)一致 ? 天線平均相位中心的偏差 ： 隨信號輸入的強(qiáng)度和方向而變化，與理論上的相位中心有差別 ? 天線平均相位中心偏差的消除 ： 歸心改正、消去法 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 167。 其他誤差 ? 地球自轉(zhuǎn)的影響 ? 地球潮汐改正 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 ? 模型改正法 – 原理：利用模型計(jì)算出誤差影響的大小，直接對觀測值進(jìn)行修正 – 適用情況：對誤差的特性、機(jī)制及產(chǎn)生原因有較深刻了解，能建立理論或經(jīng)驗(yàn)公式 – 所針對的誤差源 ? 相對論效應(yīng) ? 電離層延遲 ? 對流層延遲 ? 衛(wèi)星鐘差 – 限制：有些誤差難以模型化 改 正 后 的 觀 測 值 = 原 始 觀 測 值 + 模 型 改 正167。 小結(jié) 消除或消弱各種誤差影響的方法和措施 ① GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 消除或消弱各種誤差影響的方法和措施 ② ? 求差法 – 原理：通過觀測值間一定方式的相互求差，消去或消弱求差觀測值中所包含的相同或相似的誤差影響 – 適用情況：誤差具有較強(qiáng)的空間、時(shí)間或其它類型的相關(guān)性。 – 所針對的誤差源 ? 如對流層延遲 ? 對流層延遲 ? 衛(wèi)星軌道誤差 – 限制：空間相關(guān)性將隨著測站間距離的增加而減弱 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 消除或消弱各種誤差影響的方法和措施 ③ ? 參數(shù)法 – 原理：采用參數(shù)估計(jì)的方法，將系統(tǒng)性偏差求定出來 – 適用情況：幾乎適用于任何的情況 – 限制：不能同時(shí)將所有影響均作為參數(shù)來估計(jì) GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 消除或消弱各種誤差影響的方法和措施 ④ ? 回避法 – 原理：選擇合適的觀測地點(diǎn)，避開易產(chǎn)生誤差的環(huán)境；采用特殊的觀測方法；采用特殊的硬件設(shè)備，消除或減弱誤差的影響 – 適用情況：對誤差產(chǎn)生的條件及原因有所了解；具有特殊的設(shè)備。 – 所針對的誤差源 ? 電磁波干擾 ? 多路徑效應(yīng) – 限制：無法完全避免誤差的影響，具有一定的盲目性 GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 思考題 1：影響 TEC的因素有哪些？ 2：狹義相對論和廣義相對論效應(yīng)對衛(wèi)星鐘分別產(chǎn)生怎樣的影響？怎樣解決？ 3：應(yīng)對多路徑效應(yīng)影響的方法有哪些 ? GPS原理與應(yīng)用 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 王宇明 05地信 本章練習(xí)題 ? 1．在 GPS測量定位中，其主要誤差源是什么誤差？系統(tǒng)誤差主要包括哪幾種？ 2． GPS衛(wèi)星星歷誤差的實(shí)質(zhì)是什么？ 3．廣播星歷與實(shí)測星歷的優(yōu)缺點(diǎn)？ 4．星歷誤差對定位的影響有哪些？減弱星歷誤差影響的途徑有幾種？ 5．相對論效應(yīng)是怎樣產(chǎn)生的？如何解決？ 6．電離層折射及其影響有哪些？減弱電離層影響的有效措施有幾種？ 7．對流層折射及其影響有哪些？減弱對流層影響的有效措施有幾種？ 8．多路徑效應(yīng)是什么？怎樣防止？ 9．減弱接收機(jī)鐘差比較有效的方法是什么？ 10．接收機(jī)天線的相位中心與其幾何中心的區(qū)別在哪里？
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