第3章 GPS定位中的误差源V13.1.pdf

第3章GPS定位中的 误差来源及其影响 测绘与遥感科学系 刘庆元 中南大学 3.1 概述 GPS测量的主要误差来源: 1 与信号传播有关的误差 2 与卫星有关的误差 3 与接收机有关的误差 4 其它误差 中南大学 GPS误差的分类及对距离测量的影响 误 差 来 源 等效距离误差(m) 卫星部分 ①星历误差；②钟误差；③相对论效应 1.5～15 信号传播 ①电离层；②对流层；③多路径效应 1.5～15 信号接收 ①钟误差；②位置误差；③天线相位中心变化 1.5～5 其他影响 ①地球潮汐；②负荷潮 1.0 等效距离误差：将各项误差投影到测站至卫星的连线上，分析它们对距 离测量有何影响，该影响值称为等效距离误差。 中南大学 卫星轨道误差 与卫星有关的误差 卫星钟差 相对论效应 与传播路径有关的误差 与接收机有关的误差 中南大学 3.2 钟误差（钟差） 卫星钟差 卫星钟与GPS时间的偏差。 2 t t a a (t t ) a (t t )  y (t)dt (31) 0 1 0 2 0 t 0 钟的稳定度：式中第四项是随机项，它代表了时钟的稳定程 度。 卫星钟的物理同步误差：卫星钟直接给出的时间与标准时间 （GPS时）之差（即上式的误差值）。 卫星钟的数学同步误差：卫星钟经上式改正后剩余的残差。 一般在5-10个纳秒（5-10ns） 中南大学 表 3-1 GPS卫星导航电文所给出的卫星钟差 与IGS所给出的卫星钟差之差(单位:ns) 卫 △t 卫 △t 卫 △t 卫 △t 卫 △t 卫 △t 卫 △t 星 星 星 星 星 星 星 号 号 号 号 号 号 号 1 -0.3 5 -0.3 9 -0.3 14 -0.6 20 0.1 24 -0.5 28 -0.4 2 1.0 6 0 10 -0.1 15 -0.8 21 0 25 -0.1 29 -4.5 3 -0.6 7 -5.1 11 0 17 0.3 22 -2.7 26 -5.5 30 0.3 4 -2.8 8 -3.0 13 0 19 -1.8