李玉柏衛(wèi)星導(dǎo)航與定位006--gps定位誤差分析(第五版)-展示頁
2024-08-30 22:22本頁面
【正文】 差源概述 167。 相對論效應(yīng) 167。 對流層延遲 167。 其他誤差改正 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 GPS測量定位的誤差源 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 – 衛(wèi)星軌道誤差 – 衛(wèi)星鐘差 – 相對論效應(yīng) ? 與傳播途徑有關(guān)的誤差 – 電離層延遲 – 對流層延遲 – 多路徑效應(yīng) GPS測量誤差的來源 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 與接收設(shè)備有關(guān)的誤差 – 接收機天線相位中心的偏移和變化 – 接收機鐘差 – 接收機內(nèi)部噪聲 GPS測量誤差的來源 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 1） GPS測量誤差的性質(zhì) ? 偶然誤差 – 內(nèi)容 ? 衛(wèi)星信號發(fā)生部分的隨機噪聲，如鐘差 ? 接收機信號接收處理部分的隨機噪聲，如噪聲，接收處理噪聲 ? 其它外部某些具有隨機特征的影響 – 特點 ? 隨機 —一種分布 ? 量級小 –—分米級 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 GPS測量誤差的來源 ? 系統(tǒng)誤差（偏差 Bias） – 內(nèi)容 ? 其它具有某種系統(tǒng)性特征的誤差 – 特點 ? 具有某種系統(tǒng)性特征 ? 量級大 – 最大可達數(shù)十米 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? SPS（無 SA） 1 s i g m a 誤差，單位 m 誤差來源 偏差 隨機誤差 總誤差 星歷數(shù)據(jù) 2 . 1 0 . 0 2 . 1 衛(wèi)星鐘 2 . 0 0 . 7 2 . 1 電離層 4 . 0 0 . 5 4 . 0 對流層 0 . 5 0 . 5 0 . 7 多路徑 1 . 0 1 . 0 1 . 4 接收機觀測 0 . 5 0 . 2 0 . 5 用戶等效距離誤差 ( U E R E ) , r ms 5 . 1 1 . 4 5 . 3 濾波后的 U E R E ， r m s 5 . 1 0 . 4 5 . 1 1 s i g m a 垂直誤差 – V D O P = 2 . 5 1 2 . 8 1 s i g m a 水平誤差 – H D O P = 2 . 0 1 0 . 2 2） GPS測量誤差的大小 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 GPS測量誤差的大小 ? SPS（有 SA引入 ?t） 1 s i g m a 誤差，單位 m 誤差來源 偏差 隨機誤差 總誤差 星歷數(shù)據(jù) 2 . 1 0 . 0 2 . 1 衛(wèi)星鐘 2 0 . 0 0 . 7 2 0 . 0 電離層 4 . 0 0 . 5 4 . 0 對流層 0 . 5 0 . 5 0 . 7 多路徑 1 . 0 1 . 0 1 . 4 接收機觀測 0 . 5 0 . 2 0 . 5 用戶等效距離誤差 ( U E R E ) , r m s 2 0 . 5 1 . 4 2 0 . 6 濾波后的 U E R E ， r m s 2 0 . 5 0 . 4 2 0 . 5 1 s i g m a 垂直誤差 – V D O P = 2 . 5 5 1 . 4 1 s i g m a 水平誤差 – H D O P = 2 . 0 4 1 . 1 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 模型改正法 – 原理：利用模型計算出誤差影響的大小，直接對觀測值進行修正 – 適用情況：對誤差的特性、機制及產(chǎn)生原因有較深刻了解，能建立理論或經(jīng)驗公式 – 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 3）消除或消弱各種誤差影響的方法 改 正 后 的 觀 測 值= 原 始 觀 測 值 + 模 型 改 正衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 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：誤差具有較強的空間、時間或其它類型的相關(guān)性 （比如差分定位和相對定位）。 – 所針對的誤差源 ? 電磁波干擾 ? 多路徑效應(yīng) 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 衛(wèi)星鐘差 ? 衛(wèi)星上雖然使用了高精度的原子鐘，但仍存在著誤差，既包含著系統(tǒng)性的誤差（由鐘差、頻偏、頻漂等產(chǎn)生的誤差），也包含著隨機誤差。 ? SA技術(shù)實施后，衛(wèi)星鐘誤差中又引入了由于人為原因而造成的信號的隨機抖動。 Toc為衛(wèi)星時鐘修正參數(shù)的參考時間。 – 狹義相對論描述了時間膨脹，鐘的頻率與其運動速度有關(guān)，對 GPS衛(wèi)星鐘的影響： 22 1 222210[ 1 ( ) ] ( 1 )223874299792458 10sssssssssssVffVVf f fccfVf f f fcG P S V m sc m s f f?? ? ? ??? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?為，若 衛(wèi) 星 在 地 心 慣 性 坐 標 系 中 的 運 動 速 度 為 ， 則 在 地 面 頻 率
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