【正文】
地球潮汐 思考題 GPS測(cè)量主要誤差有哪幾類? 如何減弱電離層、對(duì)流層的折射誤差? 什么叫多路徑誤差?如何減弱多路徑誤差? 天線相位中心位置的偏差。此外在日月引力的作用下,作用于地球上的負(fù)荷也將發(fā)生周期性的變動(dòng)(如海潮),從而使地球產(chǎn)生周期性的形變,這種現(xiàn)象稱為負(fù)荷潮汐。 如果通道間的信號(hào)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。同一臺(tái)接收機(jī)對(duì)多顆衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測(cè)時(shí),接收機(jī)鐘差對(duì)各相應(yīng)觀測(cè)值的影響是相同的,且各接收機(jī)的鐘差之間可視為相互獨(dú)立。該項(xiàng)誤差的大小主要取決于鐘的質(zhì)量,和使用環(huán)境也有一定關(guān)系。 – 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)等 – 數(shù)據(jù)處理上 – 加權(quán) – 參數(shù)法 – 濾波法 – 信號(hào)分析法 載波相位測(cè)量中殘留在觀測(cè)值中的整周跳變(未被發(fā)現(xiàn)或錯(cuò)誤地進(jìn)行修復(fù)所造成的)以及整周未知數(shù)確定的不正確,都會(huì)使載波測(cè)量值中產(chǎn)生系統(tǒng)的偏差,它們通常也被歸入與傳播有關(guān)的誤差中。zz2z– 反射波的物理特性 – 反射系數(shù) a – 極化特性 – GPS信號(hào)為右旋極化 – 反射信號(hào)為左旋極化 ?多路徑誤差 – 受多路徑效應(yīng)影響的情況下的接收信號(hào) 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?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 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(duì)上面兩式求平方和,則有:– 多路徑的數(shù)值特性 aaaaaaaaaaaaadda r c s i n。 ? 反射波 – 反射波的幾何特性 ??????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(hào)的相位差反射信號(hào)相對(duì)于直接信為:號(hào)多經(jīng)過的路徑長(zhǎng)度反射信號(hào)相對(duì)于直接信HAOGS39。多路徑誤差對(duì)偽距測(cè)量的影響比載波相位測(cè)量的影響嚴(yán)重。 ?多路徑效應(yīng) – 由于多路徑的信號(hào)傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng)稱為多路徑效應(yīng)。在偽距測(cè)量和載波相位測(cè)量中,電離層折射的大小相同,符號(hào)相反。多項(xiàng)式;次正規(guī)化締合勒讓德階的多項(xiàng)式和勒讓德為基于正規(guī)化函數(shù)=數(shù);為球諧展開式的最高階;點(diǎn)的太陽時(shí),為點(diǎn)的地心緯度,為其中:nmnmmnnmnmnnnmnmnmnmbaL e g e n d r emnPL e g e n d r emnPmnPnUTLTsIPsIPmsbmsaPsT E C,)()(),(),(~)s i nc o s(s i n~),(,m a x0 0m a x?????????????? ? ?? ??????? – 適用范圍:用于大范圍和全球的電離層延遲改正 – 格網(wǎng)化的電離層延遲改正模型 電磁波信號(hào)通過電離層時(shí)傳播速度會(huì)產(chǎn)生變化,致使量測(cè)結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)性的偏離,這種現(xiàn)象稱為電離層折射。)]14(2c o s105[s e c30309??????????????iiPAtPAZTiiiimiiimihg????????Klobuchar模型(續(xù)) – 模型算法 3)9096(21s e c15) o s (c o ss i nc o s,4)20445(???????????????????????????elZIPZUTtIPtaaEAaEAIPelEAIPSIPIPIPIPmSSIPSIPIPIPm處的天頂距:為衛(wèi)星信號(hào)在處的地方時(shí)為有,北緯于東經(jīng)考慮到目前地磁北極位為衛(wèi)星的方位角;;:點(diǎn)的地心經(jīng)緯度計(jì)算在點(diǎn)心的夾角:和計(jì)算測(cè)站下面步驟計(jì)算處的地磁緯度,可采用為信號(hào)的電離層穿刺點(diǎn)????????????– 改正效果:可改正 60%左右 – 電離層延遲的雙頻改正 ??????????????????????????????????????????????????????????????15412022412012022421212122222221212221222222112122212222222121222122212122212222112122i o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogri o n ogrVVVVVVfffVfffVffffAffffAffffAfAfAfAfASSLLfAVfAT E CA故:即:得:則:實(shí)際的站星距為星距為上的測(cè)距碼所測(cè)定的站采用,星距為上的測(cè)距碼所測(cè)定的站采用設(shè):,或電離層延遲改正,即有電離層延遲令– 電離層延遲的雙頻改正(續(xù)) 電離層地球約 3 5 0 k m中心電離層電離層穿刺點(diǎn) IP天頂方向Z地心測(cè)站 SEA– 電離層延遲的實(shí)測(cè)模型改正 – 基本思想 – 利用基準(zhǔn)站的雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算電離層延遲 – 利用所得到的電離層延遲量建立局部或全球的的TEC實(shí)測(cè)模型 – 局部(區(qū)域性)的實(shí)測(cè)模型改正 – 方法 為原點(diǎn)坐標(biāo)。 – 總電子含量(