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译文题目 基于接收机的一种新差分GPS修正 原稿题目 A new method of generating differential GPS corrections 原稿出处 /locate/conengprac 基于接收机的一种新GPS修正 摘要-在本论文中提出来一个不用传统的修正数据计算全球差分定位的方法。该方法采用两个低成本的GPS接收机，其中一个在一个固定的位置。 为了协调它们的运作，两个接收机只接收的在视线中的卫星的在最高三个，然后通过复杂的计算方法获得精密的数据。 关键词-全球定位系统，卫星选择，定位误差，位置精度强弱度，误差校正。 一.引言 民用的全球定位系统不够精确，因为系统本身存在着误差。这些误差可以分为两部分：自身误差和外界误差。SA政策，星历误差，GPS接收机自身的误差，还有三角误差，大气层造成的误差和多路径效应。 GPS接收机依靠太空中卫星相对地球的精确位置来定位，但是可能存在轨道误差。接收机的分辨率取决于板载时钟的精度和内部传输路径的延迟。SA是美国为了限制平民实用GPS，通过改变卫星时钟和广播星历限制定位精度。因此，SA是误差的主要来源，显示的用户的位置不断变化。 一个良好的三角形状是卫星相互距离很远在地平线上（见图1）。一般来说，位置精度强弱度（PDOP）是GPS接收机用来自动选择卫星的标准，它对在GPS定位精度上的观测误差有很大的贡献。由于GPS信号通过大气电离层和对流层，接收的无线电波信号产生了明显的误差，这影响了卫星的仰角，而卫星的仰角决定着信号路径的长度（见图2）。 如果从卫星信号受到多路径反射，信号达到的时间就会增加。要模拟出多路径反射很困难，因为他很大程度上取决于天线的环境。低仰角的卫星信号会受到更多的路径反射。 图1 图2 GPS提供经度，纬度，高度，时间，航线，和速度。GPS的水平精度是近100米至156米高度，时间为340纳秒在世界任何地方和任何天气条件下。 差分全球定位系统采用了两个接收器，假设他们有相同的误差，计算得到的坐标跟已知坐标相比较得到一个偏差，在一分钟内将这个修正偏差使用预先确定的代码数次送给接收者。这种方法大大降低了定位误差，因为卫星的高度（超过20,200公里）大大超过了与接收者之间的距离（100公里最大）。使用这种技术生成的差分修正最主要的缺点模糊了移动接收者和基准站接收机的位置，如果这两个接收机在视线内的卫星选择不同的组合，差分修正没有效。由于最现代化的多通道接收器采用为动态算法选择最佳的卫星，这就对固定和移动接收器之间的协调提出了一个真正的问题。 解决这个问题的方法之一，利用星历数据计算空间内所有可见的GPS卫星。计算范围和测量范围之间的差别是误差，所以通过卫星计算过的误差必须传送到遥控接收器。许多商用GPS接收机都采用RTCM SC - 104标准来传输这些修正数据。由于基站产生的DGPS修正的成本很高，所以一些公司提供DGPS修正。传输一些修正数据从一个或多个参考基站到用户，有很好发展前途。这些修正数据可以传送一个FM链接通过一个特殊的卫星。由于快速变化的误差，准确性在很大程度上取决于传输的速度以及宽带使用率。它决定了在一定时间内可以传输多少数据。 本论文中，采用一个简单的方法：用两种低成本没有传统的差分功能的GPS接收机。由于卫星使用了新的标准，这方法提供了良好的精确度，这种技术的效率已经经过试验证明。 本文的安排如下：第二部分包括使用方法的说明，第三节解释技术的实现，第四节是实验结果，最后一部分是致谢和参考文献。 二.产生修正的方法 该方法采用两个低成本的GPS接收机，其中一个在固定的位置，把它计算出的位置传送到移动接收者，两个同时测量的差异显示了移动接收机的位置。 但是，为了做到准确，两个接收机必须使用相同的一组卫星。用这种方法，每颗卫星对于两个接收机的误差几乎是相同的。因此只要减去两次测量值，该误差就会消失。 这种方法提高了关节精度，但两个GPS接收机用最高的3颗卫星时，个别精确度会增加，因此，要解决的问题是：为什么要使用最高的卫星，多少颗卫星应该用于计算？ 由于两个接收机之间的距离和到卫星的距离相比是微不足道的，两个系统都是用相同的一套卫星来计算，不同也许在低角度的卫星，而不是在高角度的卫星，此外，高仰角的卫星会产生较小范围的错误。然而，他们往往产生更高的三角误差。GPS接收机允许选择