gps定位中的误差源

《gps定位中的误差源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、GPS定位中的误差源§4.1概述§4.2相对论效应§4.3钟误差§4.4卫星星历（轨道）误差GPS测量误差的来源与卫星有关的误差卫星轨道误差卫星钟差相对论效应与传播途径有关的误差电离层延迟对流层延迟多路径效应与接收设备有关的误差接收机天线相位中心的偏移和变化接收机钟差接收机内部噪声GPS测量定位的误差源>概述>GPS测量误差的来源GPS测量误差的性质①偶然误差内容卫星信号生成部分的随机噪声接收机接收并处理信号部分的随机噪声特点随机量级小–毫米级GPS测量定位的误差源>概述>GPS测量误差的性质GPS测量误差的性质②系统误差（偏差-Bias）定义它是在一定的测量条件下进行多次重复测量

2、时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差。特点（1）具单向性（大小、正负一定）；（2）可消除（原因固定）；（3）重复测定重复出现。（4）量级大–最大可达数百米，本章的主要研究对象GPS测量定位的误差源>概述>GPS测量误差的性质GPS测量误差的大小①标准定位服务——SPS（有SA）GPS测量定位的误差源>概述>GPS测量误差的大小GPS测量误差的大小②标准定位服务——SPS（无SA）GPS测量定位的误差源>概述>GPS测量误差的大小GPS测量误差的大小③精密定位服务——PPS，双频，P/Y-码GPS测量定位的误差源>概述>GPS测量误差的

3、大小消除或消弱各种误差影响的方法①1、模型改正法原理：利用建立的数学模型计算出误差影响的大小，直接对观测值进行修正适用情况：对误差的特性、机制及产生原因有较深刻了解，能建立理论或经验公式所针对的误差源电离层延迟对流层延迟相对论效应卫星钟差限制：有些误差难以模型化GPS测量定位的误差源>概述>消除或消弱各种误差影响的方法消除或消弱各种误差影响的方法②2、求差法原理：通过观测值间一定方式的相互求差，消去或消弱求差观测值中所包含的相同或相似的误差影响适用情况：误差具有较强的空间、时间或其它类型的相关性。所针对的误差源电离层延迟对流层延迟卫星轨道误差卫星钟差接收机钟差限制：空间相关性将随着

4、测站间距离的增加而减弱GPS测量定位的误差源>概述>消除或消弱各种误差影响的方法消除或消弱各种误差影响的方法③3、参数法原理：采用参数估计的方法，将系统性偏差求定出来适用情况：几乎适用于任何的情况所针对的误差源对流层延迟接收机钟差限制：不能同时将所有影响均作为参数来估计GPS测量定位的误差源>概述>消除或消弱各种误差影响的方法消除或消弱各种误差影响的方法④4、回避法（选择较好的硬件和较好的观测条件）原理：选择合适的观测地点，避开易产生误差的环境；采用特殊的观测方法；采用特殊的硬件设备，消除或减弱误差的影响适用情况：对误差产生的条件及原因有所了解。所针对的误差源电磁波干扰（选用较好的

5、接收机和天线）多路径效应（远离反射物和干扰源）限制：无法完全避免误差的影响，具有一定的盲目性GPS测量定位的误差源>概述>消除或消弱各种误差影响的方法§4.2相对论效应狭义相对论效应广义相对论效应4.2相对论效应GPS测量定位的误差源>相对论效应狭义相对论1905运动将使时间、空间和物质的质量发生变化广义相对论1915将相对论与引力论进行了统一相对论效应对卫星钟的影响①狭义相对论原理：钟的频率与其运动速度有关。对GPS卫星钟的影响：结论：在狭义相对论效应作用下，卫星上钟的频率将变慢GPS测量定位的误差源>相对论效应>相对论效应对卫星钟的影响相对论效应对卫星钟的影响②广义相对论原理：

6、钟的频率与其所处的重力位有关对GPS卫星钟的影响：结论：在广义相对论效应作用下，卫星上钟的频率将变快GPS测量定位的误差源>相对论效应>相对论效应对卫星钟的影响相对论效应对卫星钟的影响③相对论效应对卫星钟的影响狭义相对论＋广义相对论结论：在狭义和广义相对论效应的共同作用下，卫星上钟的频率将变快令：GPS测量定位的误差源>相对论效应>相对论效应对卫星钟的影响解决相对论效应对卫星钟影响的方法方法（分两步）：首先考虑假定卫星轨道为圆轨道的情况；然后考虑卫星轨道为椭圆轨道的情况。第一步：第二步：（严格公式-4.10）课本上为：因为：GPS测量定位的误差源>相对论效应>解决方法（式（3-4）

7、.P62）§4.3钟误差卫星钟差定义物理同步误差数学同步误差应对方法模型改正钟差改正多项式其中a0为ts时刻的时钟偏差，a1为钟的漂移，a2为老化率。相对定位或差分定位GPS测量定位的误差源>概述>卫星钟差接收机钟差定义GPS接收机一般采用石英钟，接收机钟与理想的GPS时之间存在的偏差和漂移。应对方法作为未知数处理相对定位或差分定位GPS测量定位的误差源>概述>接收机钟差§4.4卫星星历误差4.4卫星星历（轨道）误差定义由卫星星历给出的卫星在空间的位置与卫星的实际位置