卫星定位理论与方法-第15次课-卫星定位误差源.ppt

误差分析中应用技术术语： 精度(accurary)表示一个量的观测值与其真值接近或一致的程度，常以其相应值－误差(error)予以表述。 均方根差(Root Mean Square Error - RMS) = 中误差 = 标准差 (standard deviation ) Value of one standard deviation(68%) of a error 距离均方根差”(distance root mean square - DRMS) 双倍距离均方根差”(twice distance root mean square - 2DRMS) Value of 2-standard deviations(95%) of a error 描述精度的几种方法 精度(accurary)表示一个量的观测值与其真值接近或一致的程度，常以其相应值－误差(error)予以表述。 圆概率误差(circular error probable - CEP) ：Radius of the circle that encloses of 50% of the probability of a hit 当概率为50%时，圆概率误差的定义是： 当概率为95%时: 球概率误差(spherical error probable - SEP) :Spherical equivalent of CEP 精度术语GPS Accuracy Terminology 描述精度的几种方法 定位误差的相关系数 描述精度的几种方法 GPS的SPS定位精度 描精度的几种方法 GPS的导航定位精度 System Accuracy Available to all users Accuracy was degraded by Selective Availability until 2 May 2000 Horizontal Accuracy: 100 meters 2 DRMS (40 meters CEP) Now has roughly the same accuracy as PPS Used by military receivers before Y-code lock is established System Accuracy Only available to authorized DoD users Decryption device and crypto key are required to decode A-S and remove SA GUV Key (1 year) CVW Key (1 week) Accurate to 21m 2DRMS (8 m CEP) 95% of the time, a receivers computed horizontal position will be within 21 meters of its actual location GPS Accuracy - PPS 1.误差的分类 按照性质来划分 系统误差： 主要包括：轨道误差、卫星钟差、接收机钟差和大气折射误差等。 偶然误差 ：主要包括信号的多路径效应和观测误差等。 粗差：包括对中、整平等误差。 按照来源来划分 与GPS卫星有关的误差 与信号传播有关的误差 与接收设备有关的误差 卫星钟差 Satellite Clock Uncertainties 卫星钟差Satellite Clock Uncertainties 卫星轨道误差 Satellite ephemeris bias 绝对定位 相对定位 卫星轨道误差 Satellite ephemeris bias 预报星历和精密星历 卫星轨道误差 Satellite ephemeris bias 处理的方法： 忽略轨道误差,主要在实时单点定位中应用. 采用轨道改进法处理观测数据,引入轨道改正参数,将轨道改正参数与其它参数一起求解. 同步观测值求差 采用精密星历 延长观测时间 大气层结构 大气结构的概况 大气的总重量3.9*1018 kg，约占地球总重量的百万分之一。 大气质量在垂直方向上分布极不均匀，75%在10km以下，90%分布在30km以下。 Atmospheric Effects 电离层折射延迟 电离层是高度位于50—1000公里之间的大气层，由于太阳的强烈辐射，电离层中的部分气体分子将被电离，形成大量的自由电子和正离子。当电磁波信号穿过电离层时，电磁波信号将受到这些电子和离子的影响，使得信号的路径会产生弯曲，信号的传播速度会发生变化。传播速度的变化主要是受到正离子的作用。 在天顶的电离层距离误差的变化范围为