gps誤差種類(lèi)以及如何解決誤差問(wèn)題.ppt

GPS測(cè)量誤差有哪些？如何解決呢？,親,測(cè)繪112班,1,總而言之，誤差大體分為三類(lèi),1.信號(hào)有關(guān)誤差,2.衛(wèi)星有關(guān)誤差,3與接收機(jī)有關(guān)的誤差,4.其他誤差,2,親！誤差的來(lái)源有哪些呢？,3,Source: AC Nielsen, National Marketing Associations of each country,親！你想了解與信號(hào)傳播有關(guān)誤差的內(nèi)容嗎？,概 念,產(chǎn) 生 誤 差 的 原 因,信號(hào)傳播誤差的3種誤差,電離層氣體分子由于受到太陽(yáng)等天體各種射線輻射，產(chǎn)生自由電子和正離子，所以信號(hào)穿過(guò)時(shí)，路徑會(huì)彎曲，得不到真正的距離,減弱電離層影響的措施,地球上空距地面高度50-1000km之間的大氣層，產(chǎn)生的誤差,。利用雙頻觀測(cè) 。利用電離層改正模型加以修正 。利用同步觀測(cè)值求差,對(duì)流層與地面接觸并從地面得到輻射熱能，其溫度隨高度的上升而降低，gps信號(hào)通過(guò)對(duì)流層時(shí)，也使傳播的路徑發(fā)生彎曲，而產(chǎn)生的偏差,。對(duì)流層及其影響 。對(duì)流層折射的改正模型 。減弱對(duì)流層折射改正殘差影響,測(cè)站周?chē)姆瓷湮?，所反射的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)天線，將產(chǎn)生干涉，而產(chǎn)生的誤差,。選擇合適的站址 。對(duì)接手機(jī)天線進(jìn)行一定的改造,第一類(lèi),4,第一類(lèi)誤差 中 （1） 電離層折射解決辦法,Source: Consumer survey, team analysis,原理；用兩臺(tái)接收機(jī)在基線的兩端進(jìn)行同步觀測(cè)并取其觀測(cè)量之差，可以減弱電離層折射的影響，這是因?yàn)楫?dāng)兩觀測(cè)站相距不太遠(yuǎn)時(shí)，由衛(wèi)星至兩觀測(cè)站電磁波傳播路程上的大氣狀況甚至相似。,。利用電離層改正模型加以修正,原理；該模型考慮了折射率n中的高階項(xiàng)影響，并且是沿著信號(hào)傳播路徑來(lái)進(jìn)行積分。 這種模型把白天的電離層延遲看成是余弦波中正部分，而把晚上的電離層延遲看成常數(shù)，其中晚間的電離層延遲量及余弦波的相位項(xiàng)均按常數(shù)來(lái)處理,原理；因?yàn)殡姶挪ㄍㄟ^(guò)電離層所產(chǎn)生的折射改正數(shù)與電磁波頻率f的平方成反比，如果分別用兩個(gè)頻率f1和f2來(lái)發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)，這兩個(gè)不同頻率的信號(hào)就將沿著同一路徑到達(dá)接收機(jī),。利用雙頻觀測(cè),。利用同步觀測(cè)值求差,Gps單頻 接收機(jī) 一般采用,5,第一類(lèi)誤差 中 （2）對(duì)流層折射解決辦法,對(duì)流層折射的改正模型,背景；對(duì)流層折射與地面氣候，大氣壓力，溫度，濕度變化密切相關(guān)，更加復(fù)雜,霍普菲爾德公式,薩斯塔莫寧公式,勃蘭克公式,E為高度角，以度為單位 s為對(duì)流層改正數(shù),6,第一類(lèi)誤差中 （2）減弱對(duì)流層折射改正殘差影響的措施,Source: Team analysis,1.采用上述對(duì)流層模型加以改正，其氣象參數(shù)在測(cè)站直接測(cè)定,2.引用描述對(duì)流層影響的附加待估參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中一并求得,EXAMPLE,3.利用同步觀測(cè)量求差 4利用水汽輻射計(jì)直接測(cè) 定信號(hào)傳播的影響,7,第一類(lèi)誤差中 （3）多路徑誤差,Gps天線接收到的信號(hào)是直接波和反射波產(chǎn)生干涉后的組合信號(hào),天線A同時(shí)收到來(lái)自衛(wèi)星的直接信號(hào)S和經(jīng)地面反射的反射信號(hào)s1，顯然這兩種信號(hào)所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)度是不同的，反射信號(hào)多經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)度稱(chēng)為 程差,反射波,背景,載波相位測(cè)量中的 多路徑誤差,EXAMPLE,衛(wèi)星,衛(wèi)星,o,G,A,H,S1,Z,s,s,多路徑效應(yīng)比 偽距測(cè)量比載波 相位測(cè)量的影響 要嚴(yán)重得多,8,第一類(lèi)誤差中 （3）多路徑誤差,消弱多路徑誤差的方法,1.選擇合適的站址,測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離大面積平靜的水面,測(cè)站不宜選擇在山坡，山谷和盆地中,測(cè)站應(yīng)離開(kāi)高層建筑物,2.對(duì)接收機(jī)天線的要求,在天線中設(shè)置抑徑板,接收天線對(duì)于極化特性不同的反射信號(hào)應(yīng)該有較強(qiáng)的抑制作用,9,HIGH INCOME BARGAIN HUNTERS,親，第一類(lèi)誤差，我已經(jīng)講完了， 你懂了嗎,10,第二類(lèi) 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差,軌道松弛法,同步觀測(cè)值求差,解決星歷誤差的方法,建立自己的衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨(dú)立定軌,親，如何解決呢,1.星歷數(shù)據(jù)的誤差,1對(duì)單點(diǎn)定位的影響,2.對(duì)相對(duì)定位的影響,星歷誤差在 測(cè)站站至衛(wèi)星 方向上 影響測(cè)站坐標(biāo) 和接收機(jī)鐘 改正數(shù)中去,實(shí)踐表明 ，經(jīng)數(shù)小時(shí) 觀測(cè)后基線的 相對(duì)誤差，約為 星歷相對(duì)誤差的 四分之一,11,第二類(lèi) 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差,如何解決呢,解決方法,Shopping behavior,Format,Source: Consumer survey, team analysis,衛(wèi)星鐘的鐘差包括由鐘差，頻偏，頻漂等產(chǎn)生的誤差，也包括鐘的隨機(jī)誤差。在gps測(cè)量中，無(wú)論是碼相位觀測(cè)或載波相位觀測(cè)，均要求衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘保持嚴(yán)格同步。,3。相對(duì)論效應(yīng),是由于衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘所處的狀態(tài)不同而引起衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘之間產(chǎn)生的相對(duì)鐘誤差現(xiàn)象,2.衛(wèi)星的鐘誤差,經(jīng)以上改正后，各衛(wèi)星之間的同步差可以保持20ns以?xún)?nèi)，因此偏差不會(huì)超過(guò)6m,12,第三類(lèi)誤差 與接收機(jī)有關(guān)的誤差,接收機(jī)的位置誤差,天線相位中心位置偏差,接收機(jī)鐘誤差,認(rèn)為各觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差間是相關(guān)的，將接收機(jī)鐘差表示為時(shí)間多項(xiàng)式，并在觀測(cè)量的平差計(jì)算中求解多項(xiàng)式的系數(shù),。,通過(guò)在衛(wèi)星間求一次 差來(lái)消除接收機(jī)的鐘差,在精密定位時(shí)，必須仔細(xì)操作，以盡量 減少這種誤差的影響，在變形監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)采用 有強(qiáng)制對(duì)中裝置的觀測(cè)墩,在實(shí)際工作中，如果使用同一類(lèi)型 的天線，在相距不遠(yuǎn)的兩個(gè) 或多個(gè)觀測(cè)站上同步觀測(cè)了 同一組衛(wèi)星，那么，便可以通過(guò) 觀測(cè)值的求差來(lái)消弱相位中心偏移 的影響,13,親，第二類(lèi)誤差也 解釋完了你 了解了多少,14,GPS天線相位中心偏差,水平偏差