【正文】 對流層折射 多路徑效應(yīng) 其它 合計(jì) 接收機(jī) 接收機(jī)噪聲 其它 合計(jì) 總計(jì) GPS測量誤差分類及其對距離影響 Slide 49 按誤差性質(zhì)分類 上述誤差，按誤差性質(zhì)可分為 系統(tǒng)誤差 與 偶然誤差 兩類。其中系統(tǒng)誤差無論從誤差的大小還是對定位結(jié)果的危害性都比偶然誤差要大得多，它是 GPS測量的主要誤差源。 系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確、或?qū)嶒?yàn)方法粗略、或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的。 Slide 50 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 （ 1）衛(wèi)星鐘差 GPS觀測量均以精密測時(shí)為依據(jù)。實(shí)際上，盡管衛(wèi)星上設(shè)有高精度的原子鐘，仍不可避免地存在鐘差和漂移，偏差總量約在 1 ms內(nèi)，引起的等效距離誤差可達(dá) 300km。 式中的參數(shù)由主控站測定，通過衛(wèi)星的導(dǎo)航電文提供給用戶。目前，通過導(dǎo)航電文所得的衛(wèi)星軌道信息，相應(yīng)的位置誤差約 2040m。 衛(wèi)星的軌道誤差是當(dāng)前 GPS定位的重要誤差來源之一。通常采取的措施： ?利用雙頻觀測：電離層影響是信號頻率的函數(shù)，利用不同頻率電磁波信號進(jìn)行觀測，可確定其影響大小，并對觀測量加以修正。目前模型改正的有效性約為 75%，至今仍在完善中。 Slide 53 衛(wèi)星信號傳播誤差 （ 2）對流層的影響 對流層折射對觀測量的影響可分為干分量和濕分量兩部分。目前濕分量的影響尚無法準(zhǔn)確確定。 ?采用對流層模型加以改正。 ?觀測量求差。兩種信號迭加，將引起測量參考點(diǎn)位置變化，使觀測量產(chǎn)生誤差。在高反射環(huán)境中，影響顯著增大，且常常導(dǎo)致衛(wèi)星失鎖和產(chǎn)生周跳。 ?選擇造型適宜且屏蔽良好的天線如扼流圈天線。 ?改善接收機(jī)的電路設(shè)計(jì)。 （ 1）觀測誤差：除分辨誤差外，還包括接收天線相對測站點(diǎn)的安置誤差。安置誤差主要有天線的置平與對中誤差和量取天線相位中心高度（天線高）誤差。 Slide 57 接收設(shè)備有關(guān)的誤差 （ 2）接收機(jī)鐘差 GPS接收機(jī)一般設(shè)有高精度的石英鐘，日頻率穩(wěn)定度約為 1011。 處理接收機(jī)鐘差的方法： ?作為未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中求解。 ?定位精度要求較高時(shí)，可采用外接頻標(biāo)，如銣、銫原子鐘，提高接收機(jī)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)精度。同時(shí)存在因衛(wèi)星信號被阻擋和受到干擾，而產(chǎn)生信號跟蹤中斷和整周變跳。實(shí)際上，隨著信號輸入的強(qiáng)度和方向不同而有所變化，同時(shí)與天線的質(zhì)量有關(guān)，可達(dá)數(shù)毫米至數(shù)厘米。 Slide 59 其它誤差來源 （ 1）地球自轉(zhuǎn)影響 （ 2）相對論效應(yīng) 在 GPS定位中，除了上述各種誤差外，衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘震蕩器的隨機(jī)誤差、大氣折射模型和衛(wèi)星軌道攝動(dòng)模型誤差、地球潮汐以及信號傳播的相對論效應(yīng)等都會(huì)對觀測量產(chǎn)生影響。 Slide 60 第四部分 GPS技術(shù)的作用和應(yīng)用 Slide 61 ?GPS在測量中的應(yīng)用 ?GPS在公安、交通系統(tǒng)中的應(yīng)用 ?GPS在地震研究中的應(yīng)用 ?GPS在氣象中的應(yīng)用 ?GPS在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用 第四部分 GPS技術(shù)的作用和應(yīng)用 Slide 62 GPS在測量中的應(yīng)用 GPS在大地控制測量中的應(yīng)用 GPS定位技術(shù)以其精度高、速度快、費(fèi)用省、操作簡便等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于大地控制測量中。 歸納起來，大致可以將 GPS網(wǎng)分為兩大類，一類是全球或全國性的高精度 GPS網(wǎng)。 Slide 63 GPS在大地控制測量中的應(yīng)用 (1)全球或全國性的高精度 GPS網(wǎng) 作為大地測量的科研任務(wù)是研究地球形狀及其隨時(shí)間的變化，因此建立全球覆蓋的坐標(biāo)系統(tǒng)一的高精度大地控制網(wǎng)是大地測量工作者多年來一直夢寐以求的。 Slide 64 GPS在大地控制測量中的應(yīng)用 (2)區(qū)域性 GPS大地控制網(wǎng) 所謂區(qū)域 GPS網(wǎng)是指國家 C、 D、 E級 GPS網(wǎng)或?qū)楣こ添?xiàng)目布測的工程 GPS網(wǎng)。就其作用而言分為 A、 建立新的地面控制網(wǎng) B、 檢核和改善已有地面網(wǎng) C、 對已有的地面網(wǎng)進(jìn)行加密； D、 擬合區(qū)域大地水準(zhǔn)面 Slide 65 GPS測量外業(yè)觀測 Slide 66 GPS測量外業(yè)觀測 Slide 67 GPS在精密工程測量及變形監(jiān)測中的應(yīng)用 （ 1） 隔河巖水庫大壩外觀變形 GPS自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng) 隔河巖水庫位于湖北省長陽縣境內(nèi)，是清江中游的一個(gè)水利水電工程－隔河巖水電站。 Slide 68 隔河巖大壩外觀變形 GPS自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng) Slide 69 GPS在精密工程測量及變形監(jiān)測中的應(yīng)用 （ 2） GPS在機(jī)場軸線定位中的應(yīng)用 機(jī)場跑道中心軸線方位的精度，按機(jī)場等級不同而不同，最高精度應(yīng)低于 1“。 今年來， GPS還普遍用于電子加速器的工程施工測量，大橋施工控制網(wǎng)建立，海上勘探平臺(tái)沉降監(jiān)測，大橋動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)形變監(jiān)測，高層建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測。 GPS導(dǎo)航定位技術(shù)的出現(xiàn)給車輛、輪船等交通工具的導(dǎo)航定位提供了具體的實(shí)時(shí)的定位能力。 Slide 76 德國的一個(gè)車輛導(dǎo)航系統(tǒng) Slide 77 德國的一個(gè)車輛導(dǎo)航系統(tǒng) Slide 78 Slide 79 用該車輛導(dǎo)航系統(tǒng)重新生成的道路圖 Slide 80 GPS在地球動(dòng)力學(xué)及地震研究中的應(yīng)用 GPS在地球動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用，主要是用 GPS來監(jiān)測全球和區(qū)域板塊運(yùn)動(dòng)，監(jiān)測區(qū)域和局部地殼運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行地球成因及動(dòng)力機(jī)制的研究。揭示了用 GPS監(jiān)測資料做中期地震預(yù)報(bào)可能性。利用 GPS理論和技術(shù)來遙測地球大氣，進(jìn)行氣象學(xué)的理論和方法研究，如測定大氣溫度及水汽含量，監(jiān)測氣候變化等，叫GPS氣象學(xué)（ GPS/MET）。 Slide 84 GPS在氣象中的應(yīng)用 根據(jù) GPS/MET觀測站的空間分布來分類，可以分為兩大類： ※ 地基 GPS氣象學(xué) ※ 空基 GPS氣象學(xué) GPS/MET探測數(shù)據(jù)具有覆蓋范圍廣（全球）、高垂直分辨率、高精度和高長期穩(wěn)定的特點(diǎn)。 Slide 85 GPS探風(fēng)系統(tǒng) Slide 86 GPS氣象觀測儀器 Slide 87 GPS氣象觀測儀器 Slide 88 GPS在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用 GPS在軍事、精細(xì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)管理、旅游和野外考察中都有廣泛的應(yīng)用 Slide 89 軍事上的應(yīng)用 ?協(xié)同作戰(zhàn)方面 GPS可為各級指揮系統(tǒng)提供各種目標(biāo)及事件所發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn) ?導(dǎo)彈的制導(dǎo)，提高命中目標(biāo)的精度 美伊戰(zhàn)爭 70%左右使用 GPS輔助制導(dǎo)，使戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈從 1600公里的地方準(zhǔn)確打擊一個(gè)小房子的目標(biāo)