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gps站星分别求差消除或减弱哪些误差

发布时间:2019-05-29 01:01 来源:未知 编辑:admin

  由于卫星的位置是时间的函数,因此,GPS的观测量均发精密测时为依据,而与卫星位置相对应的信息,是通过卫星信号的编码信息传送给接收机的。在GPS定位中,无论是码相位观测或是载波相位观测,均要求卫星钟与接收机时钟保持严格的同步。实际上,以尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟(铷钟和铯钟),但是它们与理想的GPS时之间,仍存在着难以避免的偏差和漂移。这种偏差的总量约在1ms以内。

  对于卫星钟的这种偏差,一般可由卫星的主控站,通过对卫星钟运行状态的连续监测确定,并通过卫星的导航电文提供给接收机。经钟差改正后,各卫星之间的同步差,即可保持在20ns以内。

  估计与处理卫星的轨道偏差较为困难,其主要原因是,卫星在运行中要受到多种摄动力的复杂影响,而通过地面监测站,以难以充分可靠的测定这作用力,并掌握它们的作用规律,目前,卫星轨道信息是通过导航电文等到的。

  应该说,卫星轨道误差是当前GPS测量的主要误差来源之一。测量的基线长度越长,此项误差的影响就越大。

  这种方法以从导航电文中所获得的卫星轨道信息为准,不再考虑卫星轨道实际存在的误差,所以广泛的用于精度较低的实时单点定位工作中。

  这种方法是在数据处理中,引入表征卫星轨道偏差的改正参数,并假设在短时间内这些参数为常量,将其与其它求知数一并求解。

  这一方法是利用在两个或多个观测站一同,对同一卫星的同步观测值求差。以减弱卫星轨道误差的影响。由于同一卫星的位置误差对不同观测站同步观测量的影响,具有系统误差性质,所以通过上述求差的方法,可以明显的减弱卫星轨道误差的影响,尤其当基线较短时,其效用更不明显。

  GPS卫星信号的其它电磁波信号一样,当其通过电离层时,将受到这一介质弥散特性的影响,便其信号的传播路径发生变化。当GPS卫星处于天顶方向时,电离层折射对信号传播路径的影响最小,而当卫星接近地平线时,则影响最大。

  由于电离层的影响是信号频率的函数,所以利用不同频率的电磁波信号进行观测。便能多确定其影响,而对观测量加以修正。因此,具有双频的GPS接收机,在精密定位中测量中得到广泛的应用。不过应当明确指出,在太阳辐射的正午或在太阳黑子活动的异常期,应尽量避免观测。在尤其是精密定位测量。

  对于单频GPS接收机,为了减弱电记屋的影响,一般是采用导航电文提供的电离层模型,或其它适合的电离层模型对观测量加以修正,但是这种模型至今仍在完善之中,目前模型改正的有效率约为75%。

  这一方法是利用两台或多台接收机,对同一卫星的同步观测的求差,以减弱电离层折射的影响,尤其当观测站间的距离较近时(<20km),由于卫星信号到达各观测站的路径相近,所经过的介质状况相似,因此通过各观测站对相同卫星信号的同步观测值求差,便可显著的减弱电离层折射影响,其残差将不会超过0.。对于单频GPS接收机而言,这种方法的重要意义尤为明显。

  对流层折射对观测值的影响,可分为干分量与湿分量。干分量主要与大气的湿度与压力有关,而湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度有关。对于干分量的影响,可通过地面的大气资料计算;湿分量目前尚无法准确测定。对于输送短的基线km),湿分量的影响较小。

  (3)采用观测量求差的方法。与电离层的影响相类似,当观测站间相距不远(<20km)时,由于信号通过对流层的路径相近,对流层的物理特性相近,所以对同一卫星的同步观测值求差,可以明显的减弱对流层折射的影响。

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