GPS误差分析

承德民族职业技术学院学报2005年第2期JOURNAL OF CHENGDE VOCATIONAL & TECHNICAL COLLEGE FOR NATIONALITIES NC 2005GPS误差分析●承德职业学院邹海岩杨秀 丽摘要:精度是GPS的一个重要参数,而误差是制约精度的一个重要因素。本文首先对GPS几种误差的来源特点进行了分析,进而针对不同情况提出了提高精度的方法,最后指出在数据处理中如何消除误差的影响。关键词:GPS;误差;精度中图分类号:V249.3文献标识码:A文章编号: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冶着全球卫星定位系统(Global Positining System- GPS)不断改正,但其残差仍然很大。最坏的电离层影响是在赤道附近,此影阻发展,它的应用领域不断扩大.与GPS有关的各种产品也层出响可延续至赤道两边的士30°。扰动-般 在日落到午夜发生,延续不穷.而精度是GPS的一个及其重要的参数。为了能进- -步提高其到第二天黎明。它是由电离层中电子含量小规模无规律引起的,它定位精度，下面对GPS在导航定位过程中存在的误差进行详细分有几米到几千米的波长,这些无规律的电子密度能够产生衍射和析反射效应,接收的信号能使相位和振幅变异,它能妨碍GPS卫星信概括起来,在GPS导航定位过程中包含:星历误差、卫星钟差、号跟踪,引起测量误差。电离层误差、对流层误差、多径误差等几种误差。下面对这几种误(4)对流层误差是电磁波信号通过对流层时其传播速度不同差的特点及影响分别进行讨论。于真空中光速所引起的。分千大气分量和湿大气分量。在低仰角时(1). 星历误差指的是预报的卫星位置误差,它是由于GPS所发它可以达到20m。其中干大气分量约占80%~90%,可以用一定的播的卫星位置不正确产生的。-般来说,对特定卫星而言，星历误模型大部分改正掉，。湿大气分量数值虽不大，但它随纬度和高度的差对于全球所有的用户来说都是相同的。但是,对于不同的用户在变化呈现出很大的变化,而且随时间变化得非常快。为了减少对流不同的角度观测同-颗卫星时,星 历误差对于测量的影响又是不层误差人们已开发出来了许多计算湿对流层误差的实用模型,大-样的,因此计算得到的位置也就不同。这就意味着两台接收机同多用随机过程模拟和滤波方法进行参数估算及函数逼近方法模拟时跟踪某-特定的卫星并不能完全消除星历误差。但是,对于位置改正。改正以后,可以使基线天顶方向提高到水平方向(平面坐标)相距较近的用户,会因为星历误差而具有几乎相同的误差范围,因接近的水平。此,采用差分观测的方法基本上可以消除星历误差。(5)多径误差由于反射信号进入接收机天线引起的观测值误(2)卫星钟差是指预报的卫星钟差。众所周知,GPS是基于单差。当天线附近有较大的反射面时,多径误差的影响较大。在极端程测距,它主要取决于预报的卫星钟。卫星钟差对C/A码用户和P情况下,对测距的影响可达15m或更大。因此,无论是基地站或移码用户是相同的,而且此影响同方向无关。这在采用差分改正技术动站.都要求特别注意天线位置的选择。为了削弱多径误差.观测时很有用,全部差分站同用户观测值都含有相等的钟差。卫星钟差.点周围不应有大的水域，或对电磁波反射强烈的物体。天线安置点的主要误差源是SA。应远离大功率的无线电发生器和高压输电线,以避免周围磁场对SA是由美国国防部对非美国军事和政府特许用户的标准定信号的干涉。位服务的定位精度的限制所采取的人为干扰。由于SA对每个卫星在实际的测试中.数据处理也是提高精度一个非常重要的环附加的偏差不同,而且同一卫星的不同时段偏差的值也不同,因此节。用精密星历代替广播星历,授权用户可以从网上及时下载精密SA偏差对测量结果的影响很大但从2000年5月1日起美国取消星历提供的相关软件和数据,可以减小与星历有关误差;用不少于了该项限制措施。观测30分钟的单位点定位结果做起算数据,精度可以在米级。(3)电离层误差是由于电离层效应引起的观测值的误差。电离通过上述对GPS误差进行的分析,清楚了影响GPS精度的因层中存在自由电子,GPS信号在电离层中传播时将产生时延。时延中国煤化工降低误差对定位精度的影响,值同与沿卫星和用户接收机视线方向上的电子密度有关,在垂直方向上延迟值在夜间平均可达3m左右.白天可达15m,在低仰角YHCNMHG情况下分别可达9m和45m,在反常时期这个值还会加大。为了削收稿日期:2005-04-08弱电离层延迟所引起的定位精度损失，在长基准测量中用双频接作者简介:邹海岩(1981-),承德人,河北科技大学学士学位，收机采集GPS数据，对观测成果进行实时电离层延迟改正,可以获现任职于承德职业学院机电系,主要研究计算机编得很好的效果。对于单频接收机的用户,虽然可以用数学模型进行84