GPS定位的誤差來源及其影響課件

GPS定位的誤差來源及其影響第一節(jié)GPS定位誤差的分類一般按來源分類：與衛(wèi)星有關(guān)的誤差；與信號傳播有關(guān)的誤差；與接收設(shè)備有關(guān)的誤差；其他誤差。第二節(jié)與衛(wèi)星有關(guān)的誤差1、衛(wèi)星星曆誤差；

1）來源：地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)誤差及星歷數(shù)據(jù)計算方法不合理帶來的誤差。

2）大?。盒l(wèi)星位置偏差達數(shù)米至數(shù)十米。

3）性質(zhì)：當?shù)孛鎯牲c間的距離較近（<20km）時，對兩點定位的影響具有相關(guān)性。

4）減弱措施：（1）相對定位；（殘餘誤差隨邊長的增大而增大）（2）差分定位；（3）採用後處理星曆；（4）建立自己的地面監(jiān)測站，進行GPS衛(wèi)星的定軌觀測，求精密星曆。2、衛(wèi)星鐘差

1）來源：鐘頻穩(wěn)定性。

2）對星站距離的影響達300km，改正後仍有6m。

3）性質(zhì)：同星曆誤差。

4）減弱措施：主要是相對定位或差分定位；1、電離層折射

1）不改正使星站距離產(chǎn)生100多米誤差；

2）影響性質(zhì)：（1）碼相位觀測與載波相位觀測的電離層折射大小相等，符號相反；（2）對相對定位的影響因相關(guān)性而大大減弱；

3）影響電離層折射的因素（1）電磁波頻率

250MHz電磁波的折射數(shù)為1600MHz電磁波折射數(shù)的約30倍，L1載波與L2載波的折射數(shù)顯著不同。（2）電磁波傳播路徑上的帶電離子密度及帶電粒子數(shù)：電離層高度，200~400km時密度最大；地方時，白天是晚上的5倍，地方時11時最大；季節(jié)，夏天是冬天的4倍；測站緯度，赤道最高，南北極最低；年份，太陽黑子活動週期為11年，最高年份可達1016/m2,最低年份近於零。58，69，80，91，02年最高；衛(wèi)星高度：高度越大，影響越小。第三節(jié)與信號傳播有關(guān)的誤差

4）減弱措施：雙頻觀測（P95式6.16至6.20）；模型改正；相對定位（殘餘誤差隨邊長的增大而增大）；差分定位；載波相位觀測與碼相位觀測取平均。2、對流層折射

1）對星站距離的影響達20米。

2）影響對流層折射的因素：溫度、氣壓、濕度、衛(wèi)星高度。

3）措施：（1）模型改正

90年代以前研究測距儀的大氣折射影響，90年代以後直到目前還在研究對流層對GPS定位的影響。（2）作為未知數(shù)求解；（3）相對定位（殘餘誤差隨邊長的增大而增大）。3、多路徑誤差（如圖）由衛(wèi)星發(fā)射的電磁波經(jīng)多條路徑到達接收機而引起的誤差，其中一條路徑是直接到達接收機，其他路徑是經(jīng)多次反射後到達接收機。措施：

1）靜態(tài)定位；

2）測站點避開反射物（建築物、光滑地面、水域等）；

3）改善天線。第四節(jié)與接收機有關(guān)的誤差接收機鐘差接收機安置誤差包括對中和整平誤差，觀測前應(yīng)嚴格校正對點器。觀測誤差：接收機對時間的觀測精度有限引起的誤差天線相位中心位置偏差即接收機天線的相位中心與幾何中心不一致。性質(zhì)：與