第五章GNSS测量的误差来 5.1与星有关的误差 与卫星有关的误差,包括卫星星历误差、卫星钟误差、相对论 效应等。 5.1.1卫星星历误差 卫星的在轨位置由广播星 历或精密星历提供,由星历计 算的卫星位置与其实际位置之 差,称为卫星星历误差。利用 精密星历,可以得到优于5m的 卫星在轨位置,在取消SA后, 广播星历的精度约为10~20m 。卫星星历误差对基线的影响= (5.1.1 般可采用右式表示 安工大学 Anhui University of Science and Technolog
5.1 与卫星有关的误差 与卫星有关的误差，包括卫星星历误差、卫星钟误差、相对论 效应等。 卫星的在轨位置由广播星 历或精密星历提供，由星历计 算的卫星位置与其实际位置之 差，称为卫星星历误差。利用 精密星历，可以得到优于5m的 卫星在轨位置，在取消SA后， 广播星历的精度约为10～20m 。卫星星历误差对基线的影响 一般可采用右式表示 5.1.1 卫星星历误差 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章GNSS测量的误差来 式啊b为基线长度,d为卫星星历误差,p为卫星与测 站间的距离,b为卫星星历误差引起的基线误差,/p为星历 的相对误差。由式(5.1.1)可知,基线的精度与星历精度成正比 ,星历精度越高则相对定位精度越好。表5.1.1中列出了不同星 历精度对不同长度基线的影响,表中取p=20000m 表5.1.1 星历精度对相对定位的影响 b(km) as(m) ds/p(ppm) db(cm) b(km) ds(m) ds/p(ppm) db(cm) 5 0.2 0.0 5 0.25 0.125 1 0.05 0.5 20 1.0 0.1 20 1.0 0.5 5 0.075 5 0.25 10 0.5 0.15 10 10 0.5 0.5 20 1.0 0.3 20 1.0 1.0 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xyu9166aaliyun.com.4
式中，b为基线长度，ds为卫星星历误差，ρ为卫星与测 站间的距离，db为卫星星历误差引起的基线误差，ds/ ρ为星历 的相对误差。由式(5.1.1)可知，基线的精度与星历精度成正比 ，星历精度越高则相对定位精度越好。表5.1.1中列出了不同星 历精度对不同长度基线的影响，表中取ρ =20000km。 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章GNSS测量的误差来 采用进行定位时,大部分情况下需要采用广播星历,以及 时提供解算成果。表5.1.2中列出了2001年11月5日5号GPS卫星的 两种星历坐标之差(广播星历坐标-精密星历坐标)。其中广播星 历的卫星坐标,是利用4点时的星历按15分钟的间隔向前、向后各 推算1小时而得的,精密星历的卫星坐标直接来自精密星历。 表5.1.2广播星历和精密星历的比较(单位:m) 时刻d dy ds时刻|ax DY ds 3:00-.491-2.874-142113.2434:15+1.828|-1.588+0.2672.436 3:15-0.068-2.617-1.10328404:3+2.262|-1.33540.7082.720 3:30+0.398-2.376-0.787|2.5344:45+2.652|-1.131+1.1943.120 3:45+0.811-2.128|-0.4672.3505:0+2.987|-1.004+1.6993.81 4:00+1.363-1.862-0.1212.310 安徽理工大学导航定位技术应用研究所Cr 余学祥(0554)6633378xyu9166aaliyun.com.4
采用GPS进行定位时，大部分情况下需要采用广播星历，以及 时提供解算成果。表5.1.2中列出了2001年11月5日5号GPS卫星的 两种星历坐标之差（广播星历坐标-精密星历坐标）。其中广播星 历的卫星坐标，是利用4点时的星历按15分钟的间隔向前、向后各 推算1小时而得的，精密星历的卫星坐标直接来自精密星历。 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章GNSS测量的误差来 在相定位中随着基线长度的增加,卫星星历误差将成秀 影响定位精度的主要因素。因此,卫星的星历误差是当前利用 GPS定位的重要误差来源之一。 削弱星历误差的途径: 在GPS测量中,根据不同的要求,处理卫星星历误差的方 法原则上有四种: ◆建立独立的跟踪网:建立GPS卫星跟踪网,进行独立定 轨。这不仅可以使我国的用户在非常时期内不受美国政府有 意降低调制在0/A码上的卫星星历精度的影响,且使提供的精 密星历精度可达到107。这将对提高精密定位的精度起到显 著作用;也可为实时定位提供预报星历。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xyu9166aaliyun.com.4
在相对定位中随着基线长度的增加，卫星星历误差将成为 影响定位精度的主要因素。因此，卫星的星历误差是当前利用 GPS定位的重要误差来源之一。 在GPS测量中，根据不同的要求，处理卫星星历误差的方 法原则上有四种： ◆建立独立的跟踪网：建立GPS卫星跟踪网，进行独立定 轨。这不仅可以使我国的用户在非常时期内不受美国政府有 意降低调制在C/A码上的卫星星历精度的影响，且使提供的精 密星历精度可达到10-7。这将对提高精密定位的精度起到显 著作用；也可为实时定位提供预报星历。 削弱星历误差的途径： 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章GNSS测量的误差来 削弱星误差的途径: ◆采用轨道松弛法处理观测数据。这一方法的基本思想是, 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,将其作为待估量与其它未知参数 并求解。 表51.3摄动力对卫星轨道的影响Gm 由于摄动力对卫 (1987.514,4小时积累量) 星轨道6个参数的影 轨道参动位2项镊动位高阶项|月球票动太阳光压 响并不相同(见表 2600 20 220 es 1600 140 51.3),而且在对 800 卫星轨道摄动进行修M 4800 5534 5555 1 1200 500 正时,所采用的各摄 动力模型精度也不一样,所以在以轨道改进法进行数据处理时, 根据引入轨道偏差改正数的不同,又分为短弧法和半短弧法。 安工大学 Anhui University of Science and Technolog
◆采用轨道松弛法处理观测数据。这一方法的基本思想是， 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，将其作为待估量与其它未知参数 一并求解。 削弱星历误差的途径： 第五章 GNSS测量的误差来 源 由于摄动力对卫 星轨道6个参数的影 响并不相同（见表 5.1.3），而且在对 卫星轨道摄动进行修 正时，所采用的各摄 动力模型精度也不一样，所以在以轨道改进法进行数据处理时， 根据引入轨道偏差改正数的不同，又分为短弧法和半短弧法