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导航测量定位误差分析

主要内容误差的分类12与卫星有关的误差与传播途径有关的误差与接收设备有关的误差其它误差345

主要内容误差的分类12与卫星有关的误差与传播途径有关的误差与接收设备有关的误差其它误差345

误差的分类1、按性质分类v系统误差v偶然误差v其它误差

误差的分类系统误差：v系统误差（偏差-Bias）–内容?具有某种系统性特征的误差–特点?具有某种系统性特征?量级大–最大可达数百米

误差的分类偶然误差：v偶然误差–内容?卫星信号发生部分的随机噪声?接收机信号接收处理部分的随机噪声?其它外部某些具有随机特征的影响–特点?随机?量级小–毫米级

误差的分类其它误差：v其它误差–软件–模型误差–导航控制系统

误差的分类2、按来源分类v与卫星有关的误差?卫星轨道误差?卫星钟差?相对论效应v与传播路径有关的误差?电离层延迟?对流层延迟?多径效应v与接收设备有关的误差?接收机天线相位中心的偏差和变化?接收机钟差?接收机内部噪声

误差的分类各类误差对导航定位的影响:单位：米误差源SASA启用SA关闭24.00.0大气电离层对流层7.02.07.02.0钟和星历误差接收机噪声多路径2.30.62.30.61.57.51.522.51.5总用户等效距离误差HDOP25.01.5水平误差95%75.0

误差的分类3、措施和方法–建立误差改正模型–求差法–参数法–回避法

主要内容误差的分类12与卫星有关的误差与传播途径有关的误差与接收设备有关的误差其它误差345

与卫星有关的误差卫星星历（轨道）误差:定义广播星历（预报星历）与精密星历（后处理星历）应对方法精密定轨轨道松驰相对定位卫星钟差:定义应对方法钟差多项式-参数由主控站提供物理同步误差与数学同步误差

误差的分类相对论效应：–狭义相对论效应–与钟的运动速度有关，使星钟变慢–广义相对论效应–与钟所处位置的重力位有关，使星钟变快–应对方法–事先调整钟速，根据卫星轨道进行修正

主要内容误差的分类12与卫星有关的误差与传播途径有关的误差与接收设备有关的误差其它误差345

与传播途经有关的误差v对流层延迟v电离层延迟v多径延迟

与传播途经有关的误差对流层延迟:–对流层

与传播途经有关的误差对流层延迟:–对流层–对流层延迟的干分量与湿分量–相对与GPS信号，与信号的频率无关（非色散）–应对方法?相对定位?模型改正?气象元素-干温、湿温、气压?Hopefield模型、Saastamoinen模型等。卫星信号通过对流层时传播速度要发生变化，从而使测量结果产生系统误差。对流层折射的大小取决于外界条件（气温、气压、温度等）。对流层折射对伪距测量和载波相位测量的影响相同。

与传播途经有关的误差电离层延迟：–电离层–自由电子

与传播途经有关的误差电离层延迟：–电离层–自由电子–与信号的频率有关–与信号频率的平方成反比（色散效应）–与信号传播途径上的电子密度有关，而电子密度又与高度、时间、季节、地理位置、太阳活动等有关–电离层对载波和测距码的影响，大小相等，符号相反–应对方法?模型改正–单层电离层模型?双频改正?相对定位

与传播途经有关的误差电离层延迟：–大气高度与电子密度的关系

与传播途经有关的误差电离层延迟：–地方时间与电子含量的关系

与传播途经有关的误差电离层延迟：–太阳活动情况与电子含量的关系?与太阳活动密切相关?太阳活动剧烈时，电子含量增加?太阳的活动周期约为11年

与传播途经有关的误差电离层延迟：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。

与传播途经有关的误差多路径效应:v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”。v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。

与传播途经有关的误差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

主要内容误差的分类12与卫星有