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GPS测量偏差是什么原因造成的?

betway88手机版:2020-01-15 点击次数: 编辑:admin
郑州德宝GPS定位器厂家先容,GPS技术性推动了工程项目测绘行业的技术性改革的浪潮,借助其高精度、使用方便快捷、通用性强、自动化技术水平高等功能优势,完成了对平面实时定位与精确定位的实时了解。但是GPS技术性受到GPS卫星、信号传播、接收设备、地球潮汐等原因的干扰,怎样了解GPS技术性测量偏差原因,解析其定位精度。有利于提升GPS测量技术在水利水电工程测量中的定位精度。

一,GPS卫星偏差

与GPS卫星相关的偏差主要包括卫星星历偏差、卫星钟偏差,其测量等效距离偏差在1.5~15m。卫星钟偏差是由于GPS卫星原子钟与标准钟存在频漂,通过钟差模型改正后,能控制卫星钟相互间的频漂引起的等效距离偏差在6m内。再选用观测差分技术性,可进一步削弱卫星钟残差。

卫星星历偏差是由于卫星跟踪站的几何分布图形、跟踪站数量、跟踪站观测的数据质量以及轨道计算模型选择等原因造成的现实卫星轨道位置与星历轨道位置的偏差。该偏差造成的定位偏差在数米至数十米不等。通过建立卫星跟踪网、选用轨道松弛法以及相对定位等方式能有效削弱卫星星历偏差的干扰。

二,信号传播偏差

卫星信号在穿过大气层时会受到电离层和对流层的干扰,使信号传播路径和传播速度发生变化,造成卫星与接收机相互间的现实距离与计算距离不符而存在偏差。根据相关资料分析,电离层与对流层造成的信号传播偏差很难通过数学模型精准解析,通常在垂直方向上其日间、夜间延迟数值可达到15m与3m,在低仰角状态下延迟值将增至45m和9m。选用双频接收机进行GPS数据的采集可以有效削弱由电离层延迟造成的定位偏差,并在观测过程中针对电离层延迟情况进行动态调控,有利于更好地提升测量精度。但同时需要注意的是,在赤道、地极等位置会造成严重的扰动现象,导致双频GPS接收机的使用范围受限。

关于对流层信号延迟问题。具体来说基本存在以下两种情况:

1,干大气分量数值,占比80%~90%,可利用模型进行偏差修正;

2,湿大气分量数值,与纬度、高度、时间等原因存在密切关联,当前虽已研制出多种湿电离层延迟模型,但其仍然成为造成对流层信号传输延迟的最基本原因。

三,地面接收设备偏差

地面接收设备偏差的原因基本有以下三方面:

1,观测偏差,主要包括卫星信号分辨率偏差和天线安置偏差。可以通过适当增加观测量,选用强制对中装置等方式减弱;

2,天线相位重心偏差,该原因造成的偏差与天线功能相关,在现实测量工作中,应尽量使用同一种接收机天线以及在观测数据相互间求差来削弱其干扰;

3,接收机钟偏差,在GPS接收机中主要选用稳定度较好石英钟,其稳定度维持在10-11范围之内。此刻当卫星时钟与地面接收机时钟相互间不能维持同步时,便会造成等效距离偏差,干扰到测量结果的准确性。在现实测量中,采用削弱该类偏差的方式基本有接收机钟差未知系数法、卫星间求差法、外接频标法等。

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