GPS原理及其用 GPS测量定位的误差源>对流层延迟>对流层的色散效应 对流层的色散效应 对流层的色散效应 折射率与信号波长的关系 N×10°=287604+1.6288.x2+0.0136.x-4 对流层对不同波长的波的折射效应 波长入 N*10e6 红光 0.72 290.7966 紫光 0.40 298.3153 1902936.728 287.6040 L22442102.134 287.6040 结论 对于GPS卫星所发送的电磁波信号,对流层不具有色散效应
GPS原理及其应用 对流层的色散效应 • 对流层的色散效应 – 折射率与信号波长的关系 – 对流层对不同波长的波的折射效应 – 结论 • 对于GPS卫星所发送的电磁波信号，对流层不具有色散效应 6 2 4 10 287.604 1.6288 0.0136 − − N = + + 波长 N*10e6 红光 0.72 290.7966 紫光 0.40 298.3153 L1 1902936.728 287.6040 L2 2442102.134 287.6040 GPS测量定位的误差源 > 对流层延迟 > 对流层的色散效应
GPS原理及其用 GPS测量定位的误差源>对流层延迟>大气折射率N与气象元素的关系 大气折射率N与气象元素的关系 大气折射率N与温度、气压和湿度的关系 Smith和 Weintraub,1954 N=Na+N=7767+76×4807 其中: N称为干气分量 N称为湿气分量; P为大气压,单位mbar; T为气温,为绝对温度,单位K; e为水气压,单位mbar 对流层延迟与大气折射率N △s=10-16.「Mas=10-16.「Nd+10-16.Nd
GPS原理及其应用 大气折射率N与气象元素的关系 • 大气折射率N与温度、气压和湿度的关系 – Smith和Weintranb，1954 • 对流层延迟与大气折射率N 为水气压，单位 。 为气温，为绝对温度，单位 ； 为大气压，单位 ； 称为湿气分量； 称为干气分量； 其中： e mbar T K P mbar N N T e T P N N N w d d w 2 = + = 77.6 + 77.6 4810 = = + − − − s w s d s s Nds N ds N ds 16 16 16 10 10 10 GPS测量定位的误差源 > 对流层延迟 > 大气折射率N与气象元素的关系
GPS原理及其用 GPS测量定位的误差源>对流层延迟>霍普菲尔德( Hopfield)改正模型 霍普菲尔德( Hopfield)改正模型① 出发点 导出折射率与高度的关系 T R ch P8: PV=Rt; Ca-M N=Nd+N=(Nds -h)+(M)(h一h h 其中: 含下标s的量表示为测站上的值; h=40136+14872×(7-273.16) hn=11000 沿高度进行积分,导出垂直方向上的延迟 通过投影(映射)函数,得出信号方向上的延迟
GPS原理及其应用 霍普菲尔德（Hopfield）改正模型① • 出发点 – 导出折射率与高度的关系 – 沿高度进行积分，导出垂直方向上的延迟 – 通过投影（映射）函数，得出信号方向上的延迟 11000 40136 148.72 273.16 ( ) ( ) ( ) ( ) 4 4 = = + − − − + − − = + = = − = − = = w d s w s w w s d s d d w d s d h h T s h h h h N h h h h N N N N M R g PV RT C dh dP dh dT （ ） 含下标 的量表示为测站上的值； 其中： ； ； ； GPS测量定位的误差源 > 对流层延迟 > 霍普菲尔德（Hopfield）改正模型
GPS原理及其用 GPS测量定位的误差源>对流层延迟>霍普菲尔德( Hopfield)改正模型 霍普菲尔德( Hopfield)改正模型② 对流层折射模型 K K △s=△ sin(E2+625)2sin(E2+225)y2 K=1552×10x Kn=1552×10-4810 72xe×(h-h) h=40136+148.72×(7,-273.16) hn=11000 e,为水气压
GPS原理及其应用 霍普菲尔德（Hopfield）改正模型② • 对流层折射模型 为水气压 （ ） s w d s s w s s w d s s s d d w d w e h h T e h h T K h h T P K E K E K s s s 11000 40136 148.72 273.16 ( ) 4810 155.2 10 155.2 10 ( ) sin( 6.25) sin( 2.25) 2 7 7 2 1 2 2 1 2 = = + − = − = − + + + = + = − − GPS测量定位的误差源 > 对流层延迟 > 霍普菲尔德（Hopfield）改正模型
GPS原理及其用 GPS测量定位的误差源>对流层延迟>霍普菲尔德( Hopfield)改正模型 霍普菲尔德( Hopfield)改正模型③ 投影函数的修正 E 28E+a2 sin E+a3 其中a1,a23a3是与测站气压、温度、高度等有关的量
GPS原理及其应用 霍普菲尔德（Hopfield）改正模型③ • 投影函数的修正 其中 1 2 3是与测站气压、温度、高度等有关的量。 3 2 1 , , sin sin 1 a a a E a a tgE a E m + + + = GPS测量定位的误差源 > 对流层延迟 > 霍普菲尔德（Hopfield）改正模型