第五章 GNSS测量的误差来 如果秘鼎误差的性质,上述误差尚可分为系统误差与偶然误差 两类。 ◆系统误差 系统误差主要包括卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以 及大气折射的误差等。为了减弱和修正系统误差对观测量的影响, 一般根据系统误差产生的原因而采取不同的措施,其中包括: ●引入相应的未知参数,在数据处理中联同其它未知参数一并 解算; ●建立系统误差模型,对观测量加以修正; ●将不同观测站对相同卫星的同步观测值求差,以减弱或消除 系统误差的影响; ●简单地忽略某些系统误差的影响。 ◆偶然误差 偶然误差主要包括信号的多路径效应引起的误差和观测误差等。 安藏理工大学Anhui University of Science and Technology
如果根据误差的性质,上述误差尚可分为系统误差与偶然误差 两类。 ◆系统误差 系统误差主要包括卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以 及大气折射的误差等。为了减弱和修正系统误差对观测量的影响, 一般根据系统误差产生的原因而采取不同的措施,其中包括: ●引入相应的未知参数,在数据处理中联同其它未知参数一并 解算; ●建立系统误差模型,对观测量加以修正; ●将不同观测站对相同卫星的同步观测值求差,以减弱或消除 系统误差的影响; ●简单地忽略某些系统误差的影响。 ◆偶然误差 偶然误差主要包括信号的多路径效应引起的误差和观测误差等。 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章 GNSS测量的误差来 5.1 写胞星有关的误差 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 ds 。卫星星历误差对基线的影响 db b (5.1.1) 一 般可采用右式表示 安藏理工大学Anhui University of Science and Technology
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 式褥为基线长度,必为卫星星历误差,p为卫星与0 站间的距离,d仍为卫星星历误差引起的基线误差,ds/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=20000km。 表5.1.1 星历精度对相对定位的影响 b(1m) ds (m) ds/p(ppm) ab (cm) b(km) ds (m) ds/p(ppm) ab (cm) 5 0.25 0.025 5 0.25 0.125 10 0.5 0.05 5 10 0.5 0.25 20 1.0 0.1 20 1.0 0.5 5 0.25 0.075 5 0.25 0.25 3 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 45 余学祥(0554)6633378xyu9166@aliyun.com NPTAI
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 采用原进行定位时,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(广播星历坐标一精密星历坐标)。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 dx dY d辽 ds 时刻 d☒ DY dZ ds 3:00 -0.491 -2.874 -1.421 3.243 4:15 +1.828 -1.588 +0.267 2.436 3:15 -0.068 -2.617 -1.103 2.840 4:30 +2.262 -1.335 +0.708 2.720 3:30 +0.398 -2.376 -0.787 2.534 4:45 +2.652 -1.131 +1.194 3.120 3:45 +0.881 -2.128 -0.467 2.350 5:00 +2.987 -1.008 +1.699 3.581 4:00 +1.363 -1.862 -0.121 2.310 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 1 余学祥 (0554)6633378 xxyu9166@aliyun.com NPTAI
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。 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C/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 U S 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
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