gps定位中的誤差源-資料下載頁
2025-08-01 16:08本頁面
【正文】 測站氣象元素的代表性誤差 – 實際大氣狀態(tài)與大氣模型間的差異 多路徑誤差 多路徑誤差與多路徑效應(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延效應(yīng)稱為多路徑效應(yīng)。 反射波 ? 反射波的幾何特性 ? 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 ??????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多路徑誤差① ? 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：因為接收信號也可表示實際接收信號：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：多路徑誤差② 多路徑誤差③ ? 多路徑的數(shù)值特性 ? 受多個反射信號影響的情況 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，則，當(dāng))c o s1s in(11???????? niiiniiiaaa r c tg???多路徑誤差的 特點 ? 與測站環(huán)境有關(guān) ? 與反射體性質(zhì)有關(guān) ? 與接收機結(jié)構(gòu)、性能有關(guān) 應(yīng)對多路徑誤差的方法① ? 觀測上 – 選擇合適的測站，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：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 – 信號分析法 其他誤差改正 ? 引力延遲 ? 地球自轉(zhuǎn)改正 ? 地球潮汐改正 ? 接收機的位置誤差 ? 天線相位中心偏差 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，而地球并非不動體，它在不停自轉(zhuǎn)； G P S 信號自衛(wèi)星到地面測站，需要一段傳播時間?，如果以測站為標(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)星瞬時地心坐標(biāo)，),( RRR ZYX為地面測站的地心坐標(biāo)。 其他誤差改正 ),( SSS ZYX ???為衛(wèi)星坐標(biāo)變化量，可按下式計算： ???????????????????????????????????????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?????????? 接收機的位置誤差 ? 定義 接收機天線的相位中心相對測站標(biāo)石中心位置的偏差。 ? 應(yīng)對方法 – 正確的對中整平 – 采用強制對中裝置（變形監(jiān)測時） 天線相位中心偏差改正 ? 衛(wèi)星天線相位中心偏差改正 ? 接收機天線相位中心變化的改正 – GPS測量和定位時是以接收機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?？墒墙邮諜C天線接收到的GPS信號是來自四面八方，隨著 GPS信號方位和高度角的變化，接收機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)對方法 – 使用相同類型的天線并進行天線定向（限于相對定位） – 模型改正
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