GPS誤差分析

承德民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報2005年第2期JOURNAL OF CHENGDE VOCATIONAL & TECHNICAL COLLEGE FOR NATIONALITIES NC 2005GPS誤差分析●承德職業(yè)學(xué)院鄒海巖楊秀 麗摘要:精度是GPS的一個(gè)重要參數,而誤差是制約精度的一個(gè)重要因素。本文首先對GPS幾種誤差的來(lái)源特點(diǎn)進(jìn)行了分析,進(jìn)而針對不同情況提出了提高精度的方法,最后指出在數據處理中如何消除誤差的影響。關(guān)鍵詞:GPS;誤差;精度中圖分類(lèi)號:V249.3文獻標識碼:A文章編號:1009 - 0894(2005)02- 0084- 01Abstract :Precision is an important parameter of GPS,and error is an important factor of restriction precision.This paper first analyses characteristic and the source of some kinds of errors of GPS,and then puts forward themethod of raising precision according to different conditions ,and points out finally how to eliminate the influence oferror in data handling.Key words:GPS;error ;precision冶著(zhù)全球衛星定位系統(Global Positining System- GPS)不斷改正,但其殘差仍然很大。最壞的電離層影響是在赤道附近,此影阻發(fā)展,它的應用領(lǐng)域不斷擴大.與GPS有關(guān)的各種產(chǎn)品也層出響可延續至赤道兩邊的士30°。擾動(dòng)-般 在日落到午夜發(fā)生,延續不窮.而精度是GPS的一個(gè)及其重要的參數。為了能進(jìn)- -步提高其到第二天黎明。它是由電離層中電子含量小規模無(wú)規律引起的,它定位精度，下面對GPS在導航定位過(guò)程中存在的誤差進(jìn)行詳細分有幾米到幾千米的波長(cháng),這些無(wú)規律的電子密度能夠產(chǎn)生衍射和析反射效應,接收的信號能使相位和振幅變異,它能妨礙GPS衛星信概括起來(lái),在GPS導航定位過(guò)程中包含:星歷誤差、衛星鐘差、號跟蹤,引起測量誤差。電離層誤差、對流層誤差、多徑誤差等幾種誤差。下面對這幾種誤(4)對流層誤差是電磁波信號通過(guò)對流層時(shí)其傳播速度不同差的特點(diǎn)及影響分別進(jìn)行討論。于真空中光速所引起的。分千大氣分量和濕大氣分量。在低仰角時(shí)(1). 星歷誤差指的是預報的衛星位置誤差,它是由于GPS所發(fā)它可以達到20m。其中干大氣分量約占80%~90%,可以用一定的播的衛星位置不正確產(chǎn)生的。-般來(lái)說(shuō),對特定衛星而言，星歷誤模型大部分改正掉，。濕大氣分量數值雖不大，但它隨緯度和高度的差對于全球所有的用戶(hù)來(lái)說(shuō)都是相同的。但是,對于不同的用戶(hù)在變化呈現出很大的變化,而且隨時(shí)間變化得非?？?。為了減少對流不同的角度觀(guān)測同-顆衛星時(shí),星 歷誤差對于測量的影響又是不層誤差人們已開(kāi)發(fā)出來(lái)了許多計算濕對流層誤差的實(shí)用模型,大-樣的,因此計算得到的位置也就不同。這就意味著(zhù)兩臺接收機同多用隨機過(guò)程模擬和濾波方法進(jìn)行參數估算及函數逼近方法模擬時(shí)跟蹤某-特定的衛星并不能完全消除星歷誤差。但是,對于位置改正。改正以后,可以使基線(xiàn)天頂方向提高到水平方向(平面坐標)相距較近的用戶(hù),會(huì )因為星歷誤差而具有幾乎相同的誤差范圍,因接近的水平。此,采用差分觀(guān)測的方法基本上可以消除星歷誤差。(5)多徑誤差由于反射信號進(jìn)入接收機天線(xiàn)引起的觀(guān)測值誤(2)衛星鐘差是指預報的衛星鐘差。眾所周知,GPS是基于單差。當天線(xiàn)附近有較大的反射面時(shí),多徑誤差的影響較大。在極端程測距,它主要取決于預報的衛星鐘。衛星鐘差對C/A碼用戶(hù)和P情況下,對測距的影響可達15m或更大。因此,無(wú)論是基地站或移碼用戶(hù)是相同的,而且此影響同方向無(wú)關(guān)。這在采用差分改正技術(shù)動(dòng)站.都要求特別注意天線(xiàn)位置的選擇。為了削弱多徑誤差.觀(guān)測時(shí)很有用,全部差分站同用戶(hù)觀(guān)測值都含有相等的鐘差。衛星鐘差.點(diǎn)周?chē)粦写蟮乃?，或對電磁波反射強烈的物體。天線(xiàn)安置點(diǎn)的主要誤差源是SA。應遠離大功率的無(wú)線(xiàn)電發(fā)生器和高壓輸電線(xiàn),以避免周?chē)艌?chǎng)對SA是由美國國防部對非美國軍事和政府特許用戶(hù)的標準定信號的干涉。位服務(wù)的定位精度的限制所采取的人為干擾。由于SA對每個(gè)衛星在實(shí)際的測試中.數據處理也是提高精度一個(gè)非常重要的環(huán)附加的偏差不同,而且同一衛星的不同時(shí)段偏差的值也不同,因此節。用精密星歷代替廣播星歷,授權用戶(hù)可以從網(wǎng)上及時(shí)下載精密SA偏差對測量結果的影響很大但從2000年5月1日起美國取消星歷提供的相關(guān)軟件和數據,可以減小與星歷有關(guān)誤差;用不少于了該項限制措施。觀(guān)測30分鐘的單位點(diǎn)定位結果做起算數據,精度可以在米級。(3)電離層誤差是由于電離層效應引起的觀(guān)測值的誤差。電離通過(guò)上述對GPS誤差進(jìn)行的分析,清楚了影響GPS精度的因層中存在自由電子,GPS信號在電離層中傳播時(shí)將產(chǎn)生時(shí)延。時(shí)延中國煤化工降低誤差對定位精度的影響,值同與沿衛星和用戶(hù)接收機視線(xiàn)方向上的電子密度有關(guān),在垂直方向上延遲值在夜間平均可達3m左右.白天可達15m,在低仰角YHCNMHG情況下分別可達9m和45m,在反常時(shí)期這個(gè)值還會(huì )加大。為了削收稿日期:2005-04-08弱電離層延遲所引起的定位精度損失，在長(cháng)基準測量中用雙頻接作者簡(jiǎn)介:鄒海巖(1981-),承德人,河北科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位，收機采集GPS數據，對觀(guān)測成果進(jìn)行實(shí)時(shí)電離層延遲改正,可以獲現任職于承德職業(yè)學(xué)院機電系,主要研究計算機編得很好的效果。對于單頻接收機的用戶(hù),雖然可以用數學(xué)模型進(jìn)行84