gps測量定位誤差ppt課件-wenkub.com

　 　

【正文】 固體潮和負荷潮引起的測站位移可達 80cm，從而使不同時間的測量結(jié)果互不一致，因而在高精度相對定位中必須考慮。 ?應(yīng)對方法 – 模型法 – 模型的有效性受限于接收機鐘的穩(wěn)定度 – 參數(shù)法 – 差分法 – 星間差分 ?天線相位中心偏差和變化 – 天線相位中心偏差 北 幾何中心 平均相位中心 ?主要隨信號的高度角的變化而變化 ?與信號的方位角關(guān)系角小 –天線相位中心的變化 信號通道間的信號延遲偏差 如果通道間的信號延遲偏差都相同時，可被鐘差吸收。 注意： 與接收設(shè)備有關(guān)的誤差 ? 天線相位中心偏差和變化 ? 接收機鐘差 ? 不同信號通道間的信號延遲偏差 接收機鐘差 什么是接收機鐘差 接收機中一般使用精度較低的石英鐘，因而鐘誤差更為嚴重。SS39。 經(jīng)某些物體表面反射后到達接收機的信號，將和直接來自衛(wèi)星的信號疊加進入接收機，使測量值產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。電離層折射的大小取決于外界條件（時間、太陽黑子數(shù)、地點等）和信號頻率。 電離層地球T E C柱體底面積為1 m2? 電子密度 – 與高度有關(guān) – 與地方時有關(guān) – 與太陽活動有關(guān) – 與季節(jié)有關(guān) – 與位置有關(guān) ?大氣高度與電子密度的關(guān)系 – 地方時與電子含量的關(guān)系 – 太陽活動情況與電子含量的關(guān)系 ?與太陽活動密切相關(guān) ?太陽活動劇烈時，電子含量增加 ?太陽的活動周期約為 11年 1700年－ 1995年太陽黑子數(shù) – 地理位置與電子含量的關(guān)系 1:00 – 23:00 2小時間隔全球 TEC分布 ?電離層延遲的改正方法 – 概述 – 經(jīng)驗?zāi)Ｐ透恼? – 雙頻改正 – 實測模型改正 – 國際參考電離層模型（ IRI – International Reference Ionosphere） – 由國際無線電科學聯(lián)盟（ URSI – International Union of Radio Science）和空間研究委員會（ COSPAR Committee on Space Research）提出 – 描述高度為 50km2022km的區(qū)間內(nèi)電子密度、電子溫度、電離層溫度、電離層的成分等 – 以地點、時間、日期等為參數(shù) ?電離層改正的經(jīng)驗?zāi)Ｐ? – Bent模型 – 由美國的 – 描述電子密度 – 是經(jīng)緯度、時間、季節(jié)和太陽輻射流量的函數(shù) – Klobuchar模型 – 特點 – 由美國的 – 描述電離層的時延 – 廣泛地用于 GPS導(dǎo)航定位中 – GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文中播發(fā)其模型參數(shù)供用戶使用 ? Klobuchar模型（續(xù)） – 中心電離層 中心電離層 電離層地球約 3 5 0 k m中心電離層電離層穿刺點 IP天頂方向Z? Klobuchar模型（續(xù)） – 模型算法 文提供；由衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電；；其中：天頂方向的電離層時延信號的電離層穿刺點處)3,2,1,0()3,2,1,0(。2222232223222432443322?電離層折射（續(xù)） 稱為總電子含量，，則令為成的距離延遲電離層折射對相位所造為成的距離延遲電離層折射對相位所造T E CT E CcfcTT E CfT E CcfcTT E CfdsNT E CdsNfdsfcdsdsfcdsdsndsNfdsfcdsdsfcdsdsni o n ogrphi o n ogri o n ophphi o n opheegri o n ogri o n ogrephi o n ophi o n oph?！叭核佟北硎?，群速的傳播可以用群波來說，其最終能量對于頻率略微不同的一2?????ddfvgr?? ddvvv phphgr ???dfdnfnn phphgr ????電離層折射 ，即相位超前。對于 GPS信號來講，這種距離差在天頂方向最大可達 50m（太陽黑子活動高峰年 11月份的白天），在接近地平方向時（高度角為 20176。 地球大氣層的結(jié)構(gòu) 地球大氣層的結(jié)構(gòu) 電離層是高度位于 50km至 1000km之間的大氣層。])1 2 5 5([39。為對流層延遲，稱：故：時，有當，則為信號傳播的真實距離設(shè)）稱為大氣折射系數(shù)（tyr e f r a c t i v ica t mo s p h e r inNsdncsdncxxxsdnctctdncc d tdtncdtncdtncdtncv d ta t mo s p h e r eofi n d e xr e f r a c t i v enncvsskkkst tttkkKt tt60010)1()1()1()11)1(1()1()1()]1(1[)1()1()1(1 ????????????????????????????????????? ??? ?? ????? ?????? ?????對流層延遲和對流層延遲改正（續(xù)） – 對流層的色散效應(yīng) ? 折射率與信號波長的關(guān)系 426 ?? ?????? ??N波長 ? N * 1 0 e 6紅光 紫光 L1 L2 ? 對流層對不同波長的波的折射效應(yīng) ?結(jié)論：對于 GPS衛(wèi)星所發(fā)送的電磁波信號，對流層不具有色散效應(yīng) ?對流層延遲和對流層延遲改正（續(xù)） – 大氣折射率 N與氣象元素（溫度、氣壓和濕度）的關(guān)系 ?Smith和 Weintranb， 1954 。 時 ， 對流層延遲將增加至約 13m。 這就使得對流層折射比電離層折射更為復(fù)雜 。 解決相對論效應(yīng)對衛(wèi)星鐘影響的方法 ?方法（分兩步）：首先考慮假定衛(wèi)星軌道為圓軌道的情況；然后考慮衛(wèi)星軌道為橢圓軌道的情況。鐘的頻率與其運動速度有關(guān)。 SA技術(shù)實施后，衛(wèi)星鐘誤差中又引入了由于人為原因而造成的信號的隨機抖動。 ?什么是衛(wèi)星鐘差 ?物理同步誤差與數(shù)學同步誤差 衛(wèi)星上雖然使用了高精度的原子鐘 ， 但它們?nèi)圆豢杀苊獾卮嬖谥`差 。 此外和星歷的預(yù)報間隔 （ 實測星歷的預(yù)報間隔可視為零 ） 也有直接關(guān)系 。 實測星歷（精密星歷） 實測星歷（精密星歷）是根據(jù)實測資料進行事后處理而直接得出的星歷，精度較高。向全球所有用戶開放的標準定位服務(wù)（ SPS）的精度被人為地大幅度降低。在精密定位的事后處理中也得到廣泛的應(yīng)用。在一個觀測時間段中（ 1～ 3小時）它主要呈現(xiàn)系統(tǒng)誤差特性。 當基準長度 b=5km，測站至衛(wèi)星的距離 P=25000km時，即使衛(wèi)星星歷誤差的絕對值較大 (例如 ⊿ s=50m)，但它對基線的影響 ⊿ b很小，只有 1cm。 又如，目前廣播星歷的誤差可達數(shù)十米，這種誤差屬于起算數(shù)據(jù)的誤差，并不影響觀測值，不能通過觀測值相減來消除。 – 原理：通過觀測值間一定方式的相互求差，消去或消弱求差觀測值中所包含的相同或相似的誤差影響 – 適用情況：誤差具有較強的空間、時間或其它類型的相關(guān)性。在多數(shù)情況下是同時采用兩種方法建立的綜合模型（各種對流層折射模型則大體上屬于綜合模型）