GPS定位的误差来源及其影响课件.ppt

GPS定位的誤差來源及其影響;第二節與衛星有關的誤差;1、電離層折射

1）不改正使星站距離產生100多米誤差；

2）影響性質：（1）碼相位觀測與載波相位觀測的電離層折射大小相等，符號相反；（2）對相對定位的影響因相關性而大大減弱；

3）影響電離層折射的因素

（1）電磁波頻率

250MHz電磁波的折射數為1600MHz電磁波折射數的約30倍，L1載波與L2載波的折射數顯著不同。

（2）電磁波傳播路徑上的帶電離子密度及帶電粒子數：

電離層高度，200~400km時密度最大；

地方時，白天是晚上的5倍，地方時11時最大；

季節，夏天是冬天的4倍；

測站緯度，赤道最高，南北極最低；

年份，太陽黑子活動週期為11年，最高年份可達1016/m2,最低年份近於零。58，69，80，91，02年最高；

衛星高度：高度越大，影響越小。

;4）減弱措施：雙頻觀測（P95式6.16至6.20）；模型改正；相對定位（殘餘誤差隨邊長的增大而增大）；差分定位；載波相位觀測與碼相位觀測取平均。

2、對流層折射

1）對星站距離的影響達20米。

2）影響對流層折射的因素：溫度、氣壓、濕度、衛星高度。

3）措施：

（1）模型改正

90年代以前研究測距儀的大氣折射影響，90年代以後直到目前還在研究對流層對GPS定位的影響。

（2）作為未知數求解；

（3）相對定位（殘餘誤差隨邊長的增大而增大）。

3、多路徑誤差（如圖）

由衛星發射的電磁波經多條路徑到達接收機而引起的誤差，其中一條路徑是直接到達接收機，其他路徑是經多次反射後到達接收機。

措施：

1）靜態定位；

2）測站點避開反射物（建築物、光滑地面、水域等）；

3）改善天線。

;第四節與接收機有關的誤差

接收機鐘差

接收機安置誤差

包括對中和整平誤差，觀測前應嚴格校正對點器。

觀測誤差：接收機對時間的觀測精度有限引起的誤差

天線相位中心位置偏差

即接收機天線的相位中心與幾何中心不一致。

性質：與信號強弱及到達接收機的方向有關。

措施：改進天線、相對定位時採用同一型號的接收機並使定向標誌朝北、觀測前檢驗接收機天線相位中心位置偏差。