GPS定位里的偏差源及消弱方式

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廣西gps公司表示，常常應(yīng)用接收器開(kāi)展準(zhǔn)確測(cè)量，總是會(huì)聽(tīng)見(jiàn)過(guò)偏差、差分信號(hào)、糾正之類(lèi)的字樣，那你有沒(méi)有細(xì)心掌握過(guò)呢？我就為就為大伙兒梳理了有關(guān)GPS定位里的偏差源及消弱方式的一些信息內(nèi)容，純干貨，了解一些知識(shí)一直沒(méi)有錯(cuò)的，細(xì)心收看。

GPS定位發(fā)生的多種偏差從誤差源而言大致能夠分成三類(lèi)，與通訊衛(wèi)星相關(guān)的偏差、與數(shù)據(jù)信號(hào)散播相關(guān)的偏差和與接收器相關(guān)的偏差。而這三類(lèi)偏差還能夠向下細(xì)分化，我一一為大家來(lái)解讀。

廣西gps公司表示，RTK測(cè)量時(shí)發(fā)生的多種偏差，按特性可分成系統(tǒng)偏差（誤差）和隨機(jī)偏差兩類(lèi)。在其中，系統(tǒng)偏差不管從偏差尺寸，或是準(zhǔn)確定位結(jié)論的不良影響而言，都比隨機(jī)偏差大很多，并且他們也是有規(guī)律性可尋的，能夠采用一定的辦法和對(duì)策進(jìn)行清除。

與通訊衛(wèi)星相關(guān)的偏差

與通訊衛(wèi)星相關(guān)的偏差包含星歷表偏差、通訊衛(wèi)星鐘偏差、量子論效用、數(shù)據(jù)信號(hào)在通訊衛(wèi)星里的速率和衛(wèi)星天線相位的誤差。

衛(wèi)星星歷偏差

偏差表述：因?yàn)樾l(wèi)星星歷所得出的通訊衛(wèi)星部位和速度通訊衛(wèi)星的實(shí)際位置和速率之差變成衛(wèi)星星歷偏差。

廣西gps公司表示，星歷表偏差的高低關(guān)鍵在于通訊衛(wèi)星定軌系統(tǒng)軟件的品質(zhì)，如定軌站的總數(shù)以及地域分布、觀查非常值得總數(shù)及準(zhǔn)確度、定軌是常用的課堂教學(xué)力學(xué)模型和定軌手機(jī)軟件的健全水平等。除此之外，與星歷表的外推間隔時(shí)間（評(píng)測(cè)星歷表的外推間隔時(shí)間顆視作零）也是有直接影響。

通訊衛(wèi)星鐘的鐘偏差

偏差表述：通訊衛(wèi)星鐘差是指GPS衛(wèi)星上原子鐘的鐘表時(shí)與GPS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的區(qū)別。為了確保數(shù)字時(shí)鐘的準(zhǔn)確度，GPS通訊衛(wèi)星均選用高準(zhǔn)確的原子鐘，但他們與GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)中間的誤差和飄移和漂移總產(chǎn)量依然在1ms～0.1ms之內(nèi)，從而引發(fā)的隨意的定位誤差將超過(guò)300km～30km。

因而即便在準(zhǔn)確度較低衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，也不要立即應(yīng)用由通訊衛(wèi)星鐘所得出的的時(shí)間。

通訊衛(wèi)星鐘的鐘差包含由鐘差、頻偏、頻漂等造成的偏差，也包括鐘的隨機(jī)偏差。這種誤差的總產(chǎn)量均在1ms之內(nèi),從而引發(fā)的等效電路間距偏差約可以達(dá)到300km。

量子論效用

偏差表述：因?yàn)橥ㄓ嵭l(wèi)星鐘和接收器鐘所在的情況（運(yùn)動(dòng)速度和作用力位）不一樣而造成兩部鐘中間造成相對(duì)性鐘偏差的問(wèn)題。

量子論效用偏差對(duì)測(cè)碼偽距觀測(cè)值和載波通信相位差觀測(cè)值的危害是一致的

數(shù)據(jù)信號(hào)在通訊衛(wèi)星里的速率

偏差表述：我們通常把在通訊衛(wèi)星鐘推動(dòng)下逐漸形成激光測(cè)距數(shù)據(jù)信號(hào)至信號(hào)形成并離去發(fā)射天線相位差核心間的時(shí)長(zhǎng)稱之為數(shù)據(jù)信號(hào)在通訊衛(wèi)星里的速率。

衛(wèi)星天線相位誤差

偏差表述：衛(wèi)星天線相位中點(diǎn)與通訊衛(wèi)星形心中間的差別

SA偏差

廣西gps公司表示，偏差表述：SA（SelectiveAvailability）現(xiàn)行政策即易用性挑選現(xiàn)行政策，是美國(guó)軍隊(duì)為了能限定非許可客戶運(yùn)用GPS開(kāi)展高準(zhǔn)確點(diǎn)準(zhǔn)確定位而采取的減少系統(tǒng)軟件準(zhǔn)確度的現(xiàn)行政策。它包含減少?gòu)V播節(jié)目星歷表準(zhǔn)確度的ε技術(shù)性與在通訊衛(wèi)星基本上工作頻率上額外一任意顫動(dòng)的δ技術(shù)性。執(zhí)行SA技術(shù)性后，SA偏差成為了危害GPS定位偏差的較關(guān)鍵因素。盡管美國(guó)在2000年5月1日取消了SA，可是臨戰(zhàn)或必要時(shí)，美國(guó)仍很有可能修復(fù)或選用相似的影響技術(shù)性。

與數(shù)據(jù)信號(hào)散播相關(guān)的偏差

對(duì)流層延遲時(shí)間

基本原理：映射

偏差表述：60km-1000km大土層在紫外光、X因涉嫌、γ放射線和高能粒子功效下，該范圍里的汽體分子和原子造成水解，產(chǎn)生自由電荷和共價(jià)鍵，危害無(wú)線電信號(hào)的散播，使快速傳播產(chǎn)生變化，傳播路徑造成彎折，使數(shù)據(jù)信號(hào)散播時(shí)長(zhǎng)與真空中光的速度的相乘并不等于通訊衛(wèi)星至接收器間的幾何圖形間距。造成所說(shuō)的對(duì)流層延遲時(shí)間。

電離層延遲時(shí)間

基本原理：映射

偏差表述：電離層是相對(duì)高度在50km以內(nèi)的地球大氣層，50km以內(nèi)的地球大氣層，空氣折光率在于溫度、標(biāo)準(zhǔn)氣壓和空氣濕度等因素，數(shù)據(jù)信號(hào)的傳播路徑還會(huì)造成彎折。因?yàn)橐陨弦蛩厥咕嚯x測(cè)量值出現(xiàn)的系統(tǒng)化誤差變成電離層延遲時(shí)間。電離層延遲時(shí)間對(duì)測(cè)碼偽距和載波通信相位差觀察非常值得危害是一致的。

多路徑效用

偏差表述：經(jīng)一些物體表面反射面后抵達(dá)接收器的數(shù)據(jù)信號(hào)與立即來(lái)源于通訊衛(wèi)星的信息累加影響后進(jìn)入接收器，將使測(cè)量值造成系統(tǒng)偏差，這就是所說(shuō)的多路徑偏差多路徑誤差對(duì)測(cè)碼偽距觀測(cè)值的危害核對(duì)載波通信相位差觀測(cè)值的危害大很多。

多路徑偏差在于觀測(cè)站周?chē)沫h(huán)境、接收器的性能指標(biāo)及其觀察時(shí)間的長(zhǎng)短，因此要清除多路徑偏差，就需要買(mǎi)一個(gè)性能好的RTK，在周邊環(huán)境寬闊、無(wú)河面的地區(qū)準(zhǔn)確測(cè)量。

與接收器相關(guān)的偏差

接收器的鐘偏差

偏差表述：與通訊衛(wèi)星鐘一樣，接收器鐘也是有偏差。并且因?yàn)榻邮掌髦写蟛糠诌x用石英鐘，因此其鐘偏差較通訊衛(wèi)星鐘更加明顯。

該偏差關(guān)鍵在于鐘的品質(zhì)，與應(yīng)用時(shí)的自然環(huán)境也是一定關(guān)聯(lián)。對(duì)測(cè)碼偽距和載波通信相位差觀察非常值得危害是一致的。

接收器的位置誤差

偏差表述：在開(kāi)展校時(shí)和定軌時(shí)，接收器的部位一般被認(rèn)為是已經(jīng)知道的，其偏差將使校時(shí)和定軌的效果造成偏差，即接收器的位置誤差。

接收器的位置誤差對(duì)測(cè)碼偽距和載波通信相位差觀察非常值得危害是一致的。

接收器的準(zhǔn)確測(cè)量噪音

偏差表述：接收器開(kāi)展GPS測(cè)量時(shí)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器及外部環(huán)境危害而造成的任意數(shù)據(jù)誤差。

誤差在于儀器設(shè)備特性及作業(yè)環(huán)境的好壞。一般來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)確測(cè)量噪音的值遠(yuǎn)小于以上各種各樣誤差值。觀察充足長(zhǎng)的時(shí)間段后，準(zhǔn)確測(cè)量噪音的危害一般能夠忽略。

接收器相位差無(wú)線天線核心誤差

偏差表述：接收器無(wú)線天線相位差核心與無(wú)線天線定位點(diǎn)（AntennaReferencePoint，ARP）中間的差別稱之為接收器無(wú)線天線相位差核心誤差。

數(shù)據(jù)信號(hào)在接收器里的速率

偏差表述：通訊衛(wèi)星激光測(cè)距數(shù)據(jù)信號(hào)在抵達(dá)接收器無(wú)線天線相位差核心后好需要耗費(fèi)Δt1來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的變大、過(guò)濾及多種解決后能夠進(jìn)到碼相關(guān)器與來(lái)源于接收器的拷貝碼開(kāi)展有關(guān)解決以得到測(cè)碼偽距觀測(cè)值（或進(jìn)到載波通信追蹤控制回路以獲得載波通信相位差觀測(cè)值）。一樣從在接收器鐘數(shù)據(jù)信號(hào)的推動(dòng)下逐漸形成拷貝碼至復(fù)制碼形成并從而進(jìn)到相關(guān)器開(kāi)展有關(guān)解決（或形成載波通信進(jìn)到載波通信追蹤控制回路開(kāi)展載波通信相位差準(zhǔn)確測(cè)量）一定要耗費(fèi)一段時(shí)間Δt2。Δt1與Δt2一般并不相等，二者之間的差稱之為數(shù)據(jù)信號(hào)在接收器里的速率。

清除或消弱偏差危害的辦法

實(shí)體模型糾正法

基本原理：運(yùn)用模型計(jì)算出偏差危害的尺寸，立即對(duì)觀測(cè)值開(kāi)展調(diào)整。這種偏差糾正實(shí)體模型既能通過(guò)對(duì)偏差特點(diǎn)、體制及其產(chǎn)生的原因開(kāi)展研究分析、推論而創(chuàng)建出來(lái)的基礎(chǔ)理論公式計(jì)算，也能是根據(jù)對(duì)很多觀察數(shù)據(jù)的分析、線性擬合而創(chuàng)建出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式定律，有時(shí)候乃是與此同時(shí)選用兩種方法創(chuàng)建的整體實(shí)體模型。

所應(yīng)對(duì)的偏差源：量子論效用、對(duì)流層延遲時(shí)間、電離層延遲時(shí)間、通訊衛(wèi)星鐘差

限定：有一些偏差無(wú)法實(shí)體模型化

求差法

基本原理：根據(jù)觀測(cè)值間一定方法的互相求差，消除或消弱求差觀測(cè)值所包括的一樣或類(lèi)似的偏差危害。

比如，當(dāng)兩站對(duì)同一通訊衛(wèi)星開(kāi)展同歩觀察時(shí)，觀測(cè)值里都包括了相互的通訊衛(wèi)星鐘偏差，將觀測(cè)值在接收器間求差后就能清除該項(xiàng)偏差。一樣，一臺(tái)接收器對(duì)多衛(wèi)星開(kāi)展同歩觀察時(shí)。將觀測(cè)值在通訊衛(wèi)星間求差就可以清除接收器鐘偏差的影響到。

所應(yīng)對(duì)的偏差源：接收器的鐘偏差、對(duì)流層延遲時(shí)間、電離層延遲時(shí)間、衛(wèi)星星歷偏差、…

限定：室內(nèi)空間關(guān)聯(lián)性將伴隨著觀測(cè)站間相距的提升而變?nèi)?/p>

參數(shù)法

基本原理：選用參數(shù)估計(jì)的方式，將系統(tǒng)化誤差求定出去。

所應(yīng)對(duì)的偏差源：都可以可用

限定：不可以與此同時(shí)將所有的危害均做為主要參數(shù)來(lái)可能。

逃避法

基本原理：有些偏差，如多路徑偏差，既不能選用求差的辦法來(lái)相抵，也無(wú)法創(chuàng)建糾正實(shí)體模型。這時(shí)比較好的削弱該偏差方式便是挑選適合自己的觀察地址、采用不錯(cuò)的無(wú)線天線，使之反射面物和干擾信號(hào)。

所對(duì)于偏差源：對(duì)途徑效用、無(wú)線電波影響

限定：沒(méi)法避免偏差的影響到，具備一定的片面性。