第五章 GNSS测量的误差来 源 卫星钟的这种偏差，可用如下的二阶多项式进行改正 8t'=ao+a (t-toe)+az(t-toe) (5.1.2) 式中，系数ao、a1、表示卫星钟在参考历元时的钟 差、钟速（或频率偏差）及钟速的变率（或老化率） 。 经此改正后，各卫星钟之间的同步误差可保持在20ns以 内，由此引起的等效距离误差不会超过6。卫星钟钟差 及其经改正后的残余误差，若在接收机间对同一卫星的 同步观测值求差，则可得到进一步削弱。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
卫星钟的这种偏差，可用如下的二阶多项式进行改正 ( ) ( ) (5.1.2) 2 0 1 0c 2 0c i t = a + a t −t + a t −t 式中，系数a0、a1、a2表示卫星钟在参考历元t 0c时的钟 差、钟速（或频率偏差）及钟速的变率（或老化率）。 经此改正后，各卫星钟之间的同步误差可保持在20ns以 内，由此引起的等效距离误差不会超过6m。卫星钟钟差 及其经改正后的残余误差，若在接收机间对同一卫星的 同步观测值求差，则可得到进一步削弱。 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章 GNSS测量的误差来 5.1.3 耐论效应 相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所处的状态 (运动速度和重力位)不同而引起卫星钟和接收机钟之 间产生相对钟误差的现象。一台在惯性坐标系中频率为 的钟，安置在GPS卫星上后，根据狭义相对论的观点将产 生df=-0.835×101f的频率偏差，根据广义相对论的 观点，又将产生df25.284×10-1f的引力频移，则总的 相对论效应影响为dd+df=4.449×10-10f。 克服相对论效应的简单方法是，在厂家在制造卫星钟时预先 将频率降低4.449×10-10f,这样当卫星钟进入轨道受到相对论效应 的影响后，其频率正好变为标准频率。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPT.AI
相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所处的状态 （运动速度和重力位）不同而引起卫星钟和接收机钟之 间产生相对钟误差的现象。一台在惯性坐标系中频率为f 的钟，安置在GPS卫星上后，根据狭义相对论的观点将产 生df1 = -0.835×10-10f 的频率偏差，根据广义相对论的 观点，又将产生df2 = 5.284×10-10f 的引力频移，则总的 相对论效应影响为df= df1+ df2 = 4.449×10-10f。 5.1.3 相对论效应 第五章 GNSS测量的误差来 源 克服相对论效应的简单方法是，在厂家在制造卫星钟时预先 将频率降低4.449×10-10f，这样当卫星钟进入轨道受到相对论效应 的影响后，其频率正好变为标准频率
第五章 GNSS测量的误差来 上述果是在认为卫星轨道是圆形轨道时得出的， 际上卫星运行的轨道不是一个严格的圆形轨道，由此引 起一个微小的频率偏移。该频偏引起的时间偏差为 esin E=-2290esin E (ns)(5.1.3) 式中，为卫星轨道长半径，u为常数，e为卫星轨道 的偏心率，u=3.986005×1014m3/s2,E为卫星的偏近点 角。卫星轨道的偏心率可能大至0.02，则此项影响为 45.8ns,相当于距离误差13.7m。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
上述结果是在认为卫星轨道是圆形轨道时得出的，实 际上卫星运行的轨道不是一个严格的圆形轨道，由此引 起一个微小的频率偏移。该频偏引起的时间偏差为 sin 2290 sin ( ) (5.1.3) 2 2 e E e E n s c a u t rel = − = − 式中，a为卫星轨道长半径，u为常数， e为卫星轨道 的偏心率， u=3.986005×1014m 3/s2 ，E为卫星的偏近点 角。卫星轨道的偏心率可能大至0.02，则此项影响为 45.8ns，相当于距离误差13.7m。 第五章 GNSS测量的误差来 源
第五章 GNSS测量的误差来 若采用离表示，式(5.1.3)可等价表示为以下 形式 2 -Xi● (5.1.4) C 式中，X和dot(X i)分别表示卫星的位置向量和速 度向量。 对于单点定位，卫星轨道非圆形的影响项必须按模 型（5.1.3)或(5.1.4)进行改正。在采用差分观测 值的相对定位中，该项的影响较小，但对精密定位仍 不可忽视。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥 (0554)6633378 xxyu9166@aliyun.com NPTAI
若采用距离表示，式（5.1.3）可等价表示为以下 形式 第五章 GNSS测量的误差来 源 (5.1.4) 2 i i rel X X c d = − • 式中，Xi 和dot(X i )分别表示卫星的位置向量和速 度向量。 对于单点定位，卫星轨道非圆形的影响项必须按模 型（5.1.3）或（5.1.4）进行改正。在采用差分观测 值的相对定位中，该项的影响较小，但对精密定位仍 不可忽视
第五章 GNSS测量的误差来 5.2 雪写传播路径有关的误差 对于GP$而言，卫星的电磁波信号从信号发射天线 传播到地面GPS接收机天线，其传播路径并非真空，而 是要穿过性质与状态各异、且不稳定的大气层，使其 传播的方向、速度和强度发生变化，这种现象称为大 气折射。大气折射对GPS观测结果的影响，往往超过 GPS精密定位所容许的误差范围，因此在数据处理过程 中必须考虑。根据对电磁波传播的不同影响，一般将 大气层分为对流层和电离层。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 U S 145 余学祥0554)6633378xxyu9166@aliyun.com NPTAI
对于GPS而言，卫星的电磁波信号从信号发射天线 传播到地面GPS接收机天线，其传播路径并非真空，而 是要穿过性质与状态各异、且不稳定的大气层，使其 传播的方向、速度和强度发生变化，这种现象称为大 气折射。大气折射对GPS观测结果的影响，往往超过 GPS精密定位所容许的误差范围，因此在数据处理过程 中必须考虑。根据对电磁波传播的不同影响，一般将 大气层分为对流层和电离层。 5.2 与传播路径有关的误差 第五章 GNSS测量的误差来 源