GPS測量與GPS接收有關(guān)的誤差

2010年11月18日 15:19北京三信通導(dǎo)技術(shù)有限公司點擊量：6021

與GPS接收機(jī)設(shè)備有關(guān)的誤差主要包括觀測誤差，接收機(jī)鐘差，天線相位中心誤差和載波相位觀測的整周不定性影響。

　　1. 觀測誤差

　　觀測誤差包括觀測的分辨誤差及接收機(jī)天線相對于測站點的安置誤差等。

　　根據(jù)經(jīng)驗，一般認(rèn)為觀測的分辨誤差約為信號波長的1％。故知道載波相位的分辨誤差比碼相位不小，由于此項誤差屬于偶然誤差，可適當(dāng)?shù)卦黾佑^測量，將會明顯地減弱其影響。

　　接收機(jī)天線相對于觀測站中心的安置誤差，主要是天線的置不與對中誤差以及量取天線高的誤差，在精密定位工作中，必須認(rèn)真，仔細(xì)操作，以盡量減小這種誤差的影響。

　　2. 接收機(jī)的鐘差

　　盡管GPS接收機(jī)高有高精度的石英鐘，其日頻率穩(wěn)定度可以達(dá)到10的-11方，但對載波相位觀測的影響仍是不可忽視的。

處理接收機(jī)鐘差較為有效的方法是將各觀測時刻的接收機(jī)鐘差間看成是相關(guān)的，由此建立一個鐘差模型，并表示為一個時間多項式的形式，然后在觀測量的平差計算中統(tǒng)一求解，得到多項式的系數(shù)，因而也得到接收機(jī)的鐘差改正。

　　3. 載波相位觀測的整周未知數(shù)

　　載波相位觀測上當(dāng)前普遍采用的zui精密的觀測方法，由于接收機(jī)只能測定載波相位非整周的小數(shù)部份，而無法直接測定開波相位整周數(shù)，因而存在整周不定性問題。

　　此外，在觀測過程中，由于衛(wèi)星信號失鎖而發(fā)生的周跳現(xiàn)象。從衛(wèi)星信號失鎖到信號重新鎖定，對載波相位非整周的小數(shù)部分并無影響，仍和失鎖前保持一致，但整周數(shù)卻發(fā)生中斷而不再連續(xù)，所以周跳對觀測的影響與整周未知數(shù)的影響相似，在精密定位的數(shù)據(jù)處理中，整周未知數(shù)和周跳都是關(guān)鍵性的問題。

　　4. 天線的相位中心位置偏差

　　在GPS定位中，觀測值是以接收機(jī)天線相位中心位置為準(zhǔn)的，因而天線的相位中心與其幾何中心理論上保持一致。可是，實際上天線的相位中心位置隨著信號輸入的強度和方向不同而有所變化，即觀測時相位中心的瞬時位置（稱為視相位中心）與理論上的本單位中心位置將有所不同，天線相位中心的偏差對相對定位結(jié)果的影響，根據(jù)天線性能的優(yōu)劣，可達(dá)數(shù)毫米至數(shù)厘米。所以對于精密相對定位，這種影響是不容忽視的。

　　在實際工作中，如果使用同一類型的天線，在相距不遠(yuǎn)的兩個或多個觀測站上，同步觀測同一組衛(wèi)星，那么便可通過觀測值求差，以削弱相位中心偏移的影響。需要提及的是，安置各觀測站的天線時，均奕按天線附有的方位標(biāo)進(jìn)行定向，使之根據(jù)羅盤指向磁北極。

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