衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)工作原理-資料下載頁
2025-08-03 09:52本頁面
【正文】 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。人為的故意誤差！很難相信，同樣也是政府，卻故意降低了花費(fèi)了120億美元建成的世界上最準(zhǔn)確的導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。這項(xiàng)政策被稱為“Selective Availability選擇可用性”或“SA”政策，該政策的目的是確保不讓任何敵對勢力或恐怖集團(tuán)用GPS制造精確的武器。國防部將一些“噪音”引入衛(wèi)星時(shí)鐘數(shù)據(jù)，這反過來，這些噪聲（或誤差）將影響到位置的計(jì)算。美國國防部也可能發(fā)送輕微軌道數(shù)據(jù)誤差到衛(wèi)星。這些因素使得SA變成了定位系統(tǒng)最大誤差的唯一來源。軍事接收機(jī)采用了解密密鑰，以消除在SA錯誤，因此他們更準(zhǔn)確。SA政策的取消2000年5月1日，白宮宣布了一項(xiàng)決定，從午夜開始停止人為的GPS信號誤差。全球定位系統(tǒng)的民用用戶 現(xiàn)在可以得到較之前的系統(tǒng)多達(dá)10倍的定位精度，定位更準(zhǔn)。作為1996年總統(tǒng)決定的GPS指令目標(biāo)的一部分，克林頓總統(tǒng)承諾到2006年中止使用的SA。這一宣布是未來6年的時(shí)間表。停止SA的決定是基于一個(gè)最新的測量技術(shù)的持續(xù)的努力，使全球定位系統(tǒng)能夠滿足更多的民用和商業(yè)用戶。結(jié)語幸運(yùn)的是，這些錯誤都加起來還不到人為的一個(gè)錯誤了。被稱為“差分全球定位系統(tǒng)”的技術(shù)可以大大減少這些問題。我們稍后將討論這一技術(shù)。想獲得一個(gè)典型的誤差的影響列表，請點(diǎn)擊這里誤差預(yù)估 。更多關(guān)于這一節(jié)： 電離層：電離層是距離地面50500km處的大氣層，它主要由帶電的粒子組成，這些帶點(diǎn)的粒子對GPS信號有擾動作用！盡管可以通過數(shù)學(xué)建模消除一定的誤差，但是它仍然是重要的誤差來源之一 對流層：對流層是地球大氣層靠近地面的一層。它同時(shí)是地球大氣層里密度最高的一層，它蘊(yùn)含了整個(gè)大氣層約75%的質(zhì)量，以及幾乎所有的水蒸氣及氣溶膠。大氣層的溫度和壓力變化很大，盡管看起來很混亂，但是引起的相對誤差很小 誤差建模：大多數(shù)的信號通過大氣層時(shí)引起的延遲時(shí)可以預(yù)測的，大氣的數(shù)學(xué)模型中考慮到了帶電粒子的電離層和對流層的不同氣體的含量。最重要的是，這些衛(wèi)星不斷傳送更新最基本電離層模型。GPS接收器必須考慮每一個(gè)信號在進(jìn)入大氣層的角度，因?yàn)檫@決定通過大氣層的行程長度。 雙頻測量：物理學(xué)中講到，光通過一個(gè)特定的介質(zhì)時(shí)，低頻信號受到的“折射”較高頻信號受到的“折射”大，通過比較GPS信號中不同頻率的載波L1與L2受到的延遲，我們就可以推斷出大氣是什么樣的介質(zhì)成分，然后我們就可以糾正它。 多路徑誤差：全球定位系統(tǒng)依賴的思想是一個(gè)GPS衛(wèi)星信號直接從衛(wèi)星到接收機(jī)。但不幸的是，在現(xiàn)實(shí)世界的信號也將受到周圍的一切的反彈然后再到達(dá)接收機(jī)。其結(jié)果是在接收到直接的信號后，大量的經(jīng)反射的信號也到達(dá)接收機(jī)，這將創(chuàng)建一個(gè)混亂的信號。如果反射的信號足夠強(qiáng)大，他們會混淆GPS接收機(jī)并導(dǎo)致錯誤的測量。先進(jìn)的GPS接收器使用各種信號處理技術(shù)，以確保他們只考慮最早到達(dá)的信號（這是直接的） 星歷誤差Ephemeris Errors：星歷（或軌道）數(shù)據(jù)在不斷被衛(wèi)星傳送給GPS接收機(jī)。GPS接收機(jī)會保存這些衛(wèi)星的“年歷數(shù)據(jù)”，當(dāng)有新的數(shù)據(jù)時(shí)他們會自動更新，通常情況下，星歷數(shù)據(jù)是每小時(shí)更新一次 全球定位系統(tǒng)的誤差源概要以米為單位的典型誤差(每顆衛(wèi)星)標(biāo)準(zhǔn)GPS差分GPS衛(wèi)星鐘差0軌道誤差0電離層對流層接收機(jī)噪聲多路徑效應(yīng)知識點(diǎn)： ，因?yàn)樗麄冄b有原子鐘 ，但是一個(gè)額外的衛(wèi)星測距可以消除這樣的不準(zhǔn)確引起的誤差。
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