007 GPS测量定位误差.pptVIP

国际参考电离层模型（IRI – International Reference Ionosphere） 由国际无线电科学联盟（URSI – International Union of Radio Science）和空间研究委员会（COSPAR - Committee on Space Research）提出 描述高度为50km-2000km的区间内电子密度、电子温度、电离层温度、电离层的成分等 以地点、时间、日期等为参数 电离层改正的经验模型 Bent模型 由美国的R.B.Bent提出 描述电子密度 是经纬度、时间、季节和太阳辐射流量的函数 Klobuchar模型 特点 由美国的J.A.Klobuchar提出 描述电离层的时延 广泛地用于GPS导航定位中 GPS卫星的导航电文中播发其模型参数供用户使用 Klobuchar模型（续） 中心电离层 中心电离层 Klobuchar模型（续） 模型算法 Klobuchar模型（续） 模型算法 改正效果：可改正60％左右 电离层延迟的双频改正 电离层延迟的双频改正（续） 电离层延迟的实测模型改正 基本思想 利用基准站的双频观测数据计算电离层延迟 利用所得到的电离层延迟量建立局部或全球的的TEC实测模型 局部（区域性）的实测模型改正 方法 适用范围：用于局部地区的电离层延迟改正 电离层延迟的实测模型改正 全球（大范围）的实测模型改正 方法 适用范围：用于大范围和全球的电离层延迟改正 格网化的电离层延迟改正模型 电磁波信号通过电离层时传播速度会产生变化，致使量测结果产生系统性的偏离，这种现象称为电离层折射。电离层折射的大小取决于外界条件（时间、太阳黑子数、地点等）和信号频率。在伪距测量和载波相位测量中，电离层折射的大小相同，符号相反。 结论： 7.3.4 多路径效应 多路径（Multipath）误差 在GPS测量中，被测站附近的物体所反射的卫星信号（反射波）被接收机天线所接收，与直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。 多路径效应 由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称为多路径效应。 经某些物体表面反射后到达接收机的信号，将和直接来自卫星的信号叠加进入接收机，使测量值产生系统误差。多路径误差对伪距测量的影响比载波相位测量的影响严重。该项误差取决于测站周围的环境和接收天线的性能。 反射波 反射波的几何特性 反射波的物理特性 反射系数a 极化特性 GPS信号为右旋极化 反射信号为左旋极化 多路径误差 受多路径效应影响的情况下的接收信号 多路径的数值特性 受多个反射信号影响的情况 应对多路径误差的方法 观测上 选择合适的测站：避开易发生多路径的环境，如建构筑物、山坡、成片水域等。 硬件上 采用抗多路径误差的仪器设备 抗多路径的天线：带抑径板或抑径圈的天线，极化天线 抗多路径的接收机：窄相关技术等 数据处理上 加权 参数法 滤波法 信号分析法 载波相位测量中残留在观测值中的整周跳变（未被发现或错误地进行修复所造成的）以及整周未知数确定的不正确，都会使载波测量值中产生系统的偏差，它们通常也被归入与传播有关的误差中。 注意： 7.4 与接收设备有关的误差 天线相位中心偏差和变化 接收机钟差 不同信号通道间的信号延迟偏差 7.4.1 接收机钟差 什么是接收机钟差 接收机中一般使用精度较低的石英钟，因而钟误差更为严重。该项误差的大小主要取决于钟的质量，和使用环境也有一定关系。它对伪距测量和载波相位测量的影响是相同的。同一台接收机对多颗卫星进行同步观测时，接收机钟差对各相应观测值的影响是相同的，且各接收机的钟差之间可视为相互独立。 应对方法 模型法 模型的有效性受限于接收机钟的稳定度 参数法 差分法 – 星间差分 7.4.2天线相位中心偏差和变化 天线相位中心偏差和变化 天线相位中心偏差 主要随信号的高度角的变化而变化 与信号的方位角关系角小 天线相位中心的变化 7.4.3不同信号通道间的信号延迟偏差 信号通道间的信号延迟偏差 如果通道间的信号延迟偏差都相同时，可被钟差吸收。 如果通道间的信号延迟偏差都不相同时，将影响定位精度，以及电离层折射影响的确定。 应对方法 参数法 7.5 其它误差（因素） 地球潮汐 固体潮 负荷潮 海洋负荷潮 大气负荷潮 软件 地球并非是一个刚体，在太阳和月球的万有引力作用下，固体地球要产生周期性的弹性形变，这种现象称为固体潮。此外在日月引力的作用下，作用于地球上的负荷也将发生周期性的变动（如海潮），从而使地球产生周期性的形变，这种现象称为负荷潮汐。固体潮和负荷潮引起的测站位移可达80cm，从而使不同时间的测量结果互不一致，因而在高精度相对定位中必须考虑。 地球潮汐 思