GPS定位里的偏差源及消弱方式

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廣西gps公司表示，常常應用接收器開展準確測量，總是會聽見過偏差、差分信號、糾正之類的字樣，那你有沒有細心掌握過呢？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，了解一些知識一直沒有錯的，細心收看。

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，與通訊衛(wèi)星相關(guān)的偏差、與數(shù)據(jù)信號散播相關(guān)的偏差和與接收器相關(guān)的偏差。而這三類偏差還能夠向下細分化，我一一為大家來解讀。

廣西gps公司表示，RTK測量時發(fā)生的多種偏差，按特性可分成系統(tǒng)偏差（誤差）和隨機偏差兩類。在其中，系統(tǒng)偏差不管從偏差尺寸，或是準確定位結(jié)論的不良影響而言，都比隨機偏差大很多，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策進行清除。

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：因為衛(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)及準確度、定軌是常用的課堂教學力學模型和定軌手機軟件的健全水平等。除此之外，與星歷表的外推間隔時間（評測星歷表的外推間隔時間顆視作零）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與GPS國際標準時間的區(qū)別。為了確保數(shù)字時鐘的準確度，GPS通訊衛(wèi)星均選用高準確的原子鐘，但他們與GPS標準時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300km～30km。

因而即便在準確度較低衛(wèi)星導航系統(tǒng)中，也不要立即應用由通訊衛(wèi)星鐘所得出的的時間。

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到300km。

量子論效用

偏差表述：因為通訊衛(wèi)星鐘和接收器鐘所在的情況（運動速度和作用力位）不一樣而造成兩部鐘中間造成相對性鐘偏差的問題。

量子論效用偏差對測碼偽距觀測值和載波通信相位差觀測值的危害是一致的

數(shù)據(jù)信號在通訊衛(wèi)星里的速率

偏差表述：我們通常把在通訊衛(wèi)星鐘推動下逐漸形成激光測距數(shù)據(jù)信號至信號形成并離去發(fā)射天線相位差核心間的時長稱之為數(shù)據(jù)信號在通訊衛(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，是美國軍隊為了能限定非許可客戶運用GPS開展高準確點準確定位而采取的減少系統(tǒng)軟件準確度的現(xiàn)行政策。它包含減少廣播節(jié)目星歷表準確度的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。盡管美國在2000年5月1日取消了SA，可是臨戰(zhàn)或必要時，美國仍很有可能修復或選用相似的影響技術(shù)性。

與數(shù)據(jù)信號散播相關(guān)的偏差

對流層延遲時間

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)生自由電荷和共價鍵，危害無線電信號的散播，使快速傳播產(chǎn)生變化，傳播路徑造成彎折，使數(shù)據(jù)信號散播時長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。造成所說的對流層延遲時間。

電離層延遲時間

基本原理：映射

偏差表述：電離層是相對高度在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、標準氣壓和空氣濕度等因素，數(shù)據(jù)信號的傳播路徑還會造成彎折。因為以上因素使距離測量值出現(xiàn)的系統(tǒng)化誤差變成電離層延遲時間。電離層延遲時間對測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接收器的數(shù)據(jù)信號與立即來源于通訊衛(wèi)星的信息累加影響后進入接收器，將使測量值造成系統(tǒng)偏差，這就是所說的多路徑偏差多路徑誤差對測碼偽距觀測值的危害核對載波通信相位差觀測值的危害大很多。

多路徑偏差在于觀測站周圍的環(huán)境、接收器的性能指標及其觀察時間的長短，因此要清除多路徑偏差，就需要買一個性能好的RTK，在周邊環(huán)境寬闊、無河面的地區(qū)準確測量。

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。并且因為接收器中大部分選用石英鐘，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)，與應用時的自然環(huán)境也是一定關(guān)聯(lián)。對測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：在開展校時和定軌時，接收器的部位一般被認為是已經(jīng)知道的，其偏差將使校時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測碼偽距和載波通信相位差觀察非常值得危害是一致的。

接收器的準確測量噪音

偏差表述：接收器開展GPS測量時，因為實驗儀器及外部環(huán)境危害而造成的任意數(shù)據(jù)誤差。

誤差在于儀器設備特性及作業(yè)環(huán)境的好壞。一般來說，準確測量噪音的值遠小于以上各種各樣誤差值。觀察充足長的時間段后，準確測量噪音的危害一般能夠忽略。

接收器相位差無線天線核心誤差

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

數(shù)據(jù)信號在接收器里的速率

偏差表述：通訊衛(wèi)星激光測距數(shù)據(jù)信號在抵達接收器無線天線相位差核心后好需要耗費Δt1來實現(xiàn)信息的變大、過濾及多種解決后能夠進到碼相關(guān)器與來源于接收器的拷貝碼開展有關(guān)解決以得到測碼偽距觀測值（或進到載波通信追蹤控制回路以獲得載波通信相位差觀測值）。一樣從在接收器鐘數(shù)據(jù)信號的推動下逐漸形成拷貝碼至復制碼形成并從而進到相關(guān)器開展有關(guān)解決（或形成載波通信進到載波通信追蹤控制回路開展載波通信相位差準確測量）一定要耗費一段時間Δt2。Δt1與Δt2一般并不相等，二者之間的差稱之為數(shù)據(jù)信號在接收器里的速率。

清除或消弱偏差危害的辦法

實體模型糾正法

基本原理：運用模型計算出偏差危害的尺寸，立即對觀測值開展調(diào)整。這種偏差糾正實體模型既能通過對偏差特點、體制及其產(chǎn)生的原因開展研究分析、推論而創(chuàng)建出來的基礎(chǔ)理論公式計算，也能是根據(jù)對很多觀察數(shù)據(jù)的分析、線性擬合而創(chuàng)建出來的經(jīng)驗公式定律，有時候乃是與此同時選用兩種方法創(chuàng)建的整體實體模型。

所應對的偏差源：量子論效用、對流層延遲時間、電離層延遲時間、通訊衛(wèi)星鐘差

限定：有一些偏差無法實體模型化

求差法

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

比如，當兩站對同一通訊衛(wèi)星開展同歩觀察時，觀測值里都包括了相互的通訊衛(wèi)星鐘偏差，將觀測值在接收器間求差后就能清除該項偏差。一樣，一臺接收器對多衛(wèi)星開展同歩觀察時。將觀測值在通訊衛(wèi)星間求差就可以清除接收器鐘偏差的影響到。

所應對的偏差源：接收器的鐘偏差、對流層延遲時間、電離層延遲時間、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)估計的方式，將系統(tǒng)化誤差求定出去。

所應對的偏差源：都可以可用

限定：不可以與此同時將所有的危害均做為主要參數(shù)來可能。

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相抵，也無法創(chuàng)建糾正實體模型。這時比較好的削弱該偏差方式便是挑選適合自己的觀察地址、采用不錯的無線天線，使之反射面物和干擾信號。

所對于偏差源：對途徑效用、無線電波影響

限定：沒法避免偏差的影響到，具備一定的片面性。