不同测站卫星质心不同改正对卫星激光测距定轨精度的影响-测绘学报
卫星激光测距精度分析
层
激光测 距误 差 分 为偶 然误 差 和 系 统 误 差 。卫 星反 射器分 布所 引 起 激光 脉 冲波 形 展 宽 和 畸变 带 来 的测距误 差及 测距 仪器 误差属 偶然 误差 ， 如激 光 脉 冲脉宽 、 时 间间 隔测量 、 收发信 号探 测 、 时 间同步
０ 引 言
激光 测 距作 为高 精度 测 距 已成 为 无 线 电双 向 测距 的有效 检核 手 段 ， 其 精 准 性是 科 学 研 究 、 实 验
等诸 多方 面的基 本物 理参 量 。
而 变慢 。大气 折 射率 的变 化 将 以两 种 方 式 影 响光 脉 冲 的传播 ， 一是 随大 气密度 而变 的群 折射 率影 响 光 速 。也就是 说光 脉 冲从测 站射 向卫 星 ， 其 速度偏 离 了真 空 中的光 速 。二 是大 气折 射率 的垂 直梯度 ， 引起 光 的传播 方 向改变 ， 使 光线在 大气 “ 层” 间发 生 弯曲， 光 线 的轨 迹 是 一条 曲线 而 不是 一 条 直 线［ ，
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收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ １ １ － １ ９
联 系 人 ：李 博 Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ：５ ４ ０ ４ １ ２ １ ２ ＠ｑ ｑ ． Ｃ Ｏ Ｉ ｌ １
第 １期
李
博等 ： 卫 星激 光测 距精度 分 析
Ａ（ ＰＨ， ｅ Ｈ ） 一０ ． ０ ０ ２ ３ ５ ７ ＰＨ ＋０ ． ０ ０ ０ １ ４ １ ｅ “
不同星历误差对静态单点定位精度的影响与分析
第19卷第3期 测 绘 工 程 V ol.19l .32010年6月 ENGINEERING OFSU RVEYING AND MA PPING Jun.,2010不同星历误差对静态单点定位精度的影响与分析李勇军,丁士俊(武汉大学测绘学院,湖北武汉430079)摘 要:在单点定位中,卫星星历误差对解算结果影响较大。
文中介绍普通单点定位及精密单点定位的数学模型,通过广播星历及精密星历数据的解算,分析星历精度对单点定位的影响。
计算结果表明,使用超快星历代替最终精密进行精密单点定位是可行的。
关键词:G PS;卫星星历;单点定位;精度分析中图分类号:P 228.4 文献标志码:A 文章编号:1006-7949(2010)03-0017-03Accuracy analysis of the effect of GPS satelliteephemeris to static point positioningLI Yong -jun,DING Sh-i jun(Scho ol o f Geo desy and G eomatics ,W uhan U niver sity,Wuhan 430079,China)Abstract:Ephemeris o f GPS satellite is one of the main factors that affects on the accuracy of single point positio ning.T his paper intr oduces the m athematical models o f com mon sing le -point positioning and pr ecise point positioning.T he accuracy o f the point positioning and the precise positio ning w ith the broadcast e -phem er is and the precise ephem eris ar e analy zed by using actual data.T he results show the feasibility of u -sing ultra -precision ephemeris instead of the final ephemeris to achiev e the requir em ents o f precise point positio n is o btained.Key words:GPS;ephem er is;point positioning ;precision analysis 收稿日期:2009-08-18基金项目:国家自然科学基金资助项目(40604001)作者简介:李勇军(1984-),男,硕士研究生.单点定位,也称为绝对定位,是根据卫星星历以及1台GPS 接收机的观测值来独立确定该接收机在地球坐标系中的绝对坐标的方法。
导航工程中的卫星导航系统误差校正与精度改进
导航工程中的卫星导航系统误差校正与精度改进随着社会的不断发展，导航工程在现代社会中扮演着重要的角色。
而卫星导航系统作为导航工程中的重要组成部分，其准确性和精度对于导航工程的实际应用具有至关重要的意义。
然而，在实际运行中，卫星导航系统存在一定的误差，因此进行误差校正和精度改进显得非常必要。
本文将从定位误差、测速误差以及时钟误差三个方面，探讨导航工程中卫星导航系统误差校正与精度改进的相关问题。
一、定位误差校正定位误差是卫星导航系统中最为常见的误差之一。
卫星导航系统通过接收卫星发射的信号并计算信号传播时间来确定接收器的位置。
然而，由于信号经过大气层、建筑物、地形等因素的影响，会产生多径效应、多普勒效应和大气延迟等误差。
为了校正定位误差，我们可以采用差分定位技术。
差分定位技术是通过在已知位置处设置参考站，接收并记录卫星信号，并与实际接收器接收的信号进行对比，计算误差，并将校正结果传输给导航系统，从而实现对定位误差的校正。
二、测速误差校正测速误差是卫星导航系统中另一个重要的误差源。
卫星导航系统利用卫星信号的频率变化来计算接收器的速度。
然而，由于多普勒效应、接收机硬件限制和信号传播延迟等因素，会导致测速误差的产生。
为了校正测速误差，我们可以采用速度平滑滤波算法。
速度平滑滤波算法通过分析连续接收到的多个信号，利用滤波算法减少测速误差的波动，从而提高测速精度。
三、时钟误差校正时钟误差是导航系统中常见的误差之一。
卫星导航系统通过精确地测量信号传播时间来计算接收器的位置和速度。
然而，由于卫星和接收器的时钟不可能完全同步，时钟误差会对定位和测速精度产生影响。
为了校正时钟误差，我们可以采用差分时钟校正技术。
差分时钟校正技术通过与参考时钟进行对比，计算时钟误差，并将校正结果应用于导航系统中，从而实现对时钟误差的校正。
综上所述，针对导航工程中的卫星导航系统误差校正与精度改进的问题，我们可以通过差分定位技术、速度平滑滤波算法和差分时钟校正技术等手段对定位误差、测速误差和时钟误差进行校正。
卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响
Ｖｏ． １４ｌ ＮＯ． ４
红 外 与 激 光 工 程
Ｉ ｆ ａ ｅ ｎ ｓ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｒ ｒ ｄ ａ ｄ Ｌａ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
２ １ 年 ４月 ０２
Ａｐｒ２ ２ ．０１ 星 载激 光
测 高 仪测 量 精 度 的影 响
崔云 霞 ， 燕雄 ， 牛 冯丽 爽 ， 世君 。张 慧 孙 ，
（ ． 京航 空航 天大 学 仪 器科 学与光 电工程 学院 ， １北 北京 １０ ９ ； ０ １ １
２ 北 京 空 间 机 电研 究 所 ， 京 １０ ７ ） ． 北 ０ ０ ６
摘 要 ：建 立 了数 学物理模 型 ， 论分 析 了单 光束 垂 直入 射 和 多光 束“ 字形入 射 时 ， 星姿 态控 制 理 品” 卫
ａ ｔｕｄ ｃ ｎｒ ｌ ｒｏ ａ ｄ ｌｙｎ ｖ ｌ ｃｔ ｆ ｒ ｏ ｈ ｏ ｍ ａ ｉ ｃｄ ｎ ｅ ｆ ｉｇ ｅ ｕ ｓ ａ ｄ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｔ ｅ ｏ ｔｏ ｅｒ ｒ ｎ ｆ ｉｇ ｅｏ ｉｙ ｏ ｂ ｔ ｎ ｒ ｌ ｎ ｉ ｅ ｃ ｏ ｓｎ ｌ ｐ ｌｅ ｎ ｎ ｎ— ｏ ｍ ｌ ｉ
误 差及 飞行速度 对 星载激 光测 高仪 测量精 度 的影响 ， 导 了测 距误 差的数 学表 达 式 ， 推 并进 行数值 模 拟
研 究。文 中以光 束往返 时间 １３ ０ 为例 ， 究 了为达 到 １ 测距精度 ，卫 星姿 态控 制误差 需满足 的 ／０ Ｓ 研 ｍ 误 差 区间 ， 定性讨 论 了卫星 飞行 速 度对 测量精 度 的影响 。研 究结果 说 明 ： 星姿 态控 制误 差 直接影 并 卫
ｓ ｔ ｌ ｔ ａ ｅ ｌｉ ｅ ｅ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ａ ｅ ｌ ｅ ｌ ｓ ｒ ａ ｔｍ ｔ ｒ ｍ ａ ｕ ｅ ｉ ｎ ｒ ｃ ｓｏ
卫星导航系统的误差分析与校正
卫星导航系统的误差分析与校正在当今的科技时代，卫星导航系统已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是出行导航、物流运输，还是地质勘探、农业生产等领域，都离不开卫星导航系统的精准定位服务。
然而，卫星导航系统并非完美无缺，其存在着一定的误差。
为了更好地利用卫星导航系统，提高定位精度，对其误差进行分析与校正就显得尤为重要。
卫星导航系统的误差来源多种多样，大致可以分为三类：与卫星相关的误差、与信号传播有关的误差以及与接收机相关的误差。
首先，与卫星相关的误差主要包括卫星星历误差和卫星钟误差。
卫星星历是描述卫星运行轨道的一组参数，由于卫星在太空中受到各种引力和非引力的影响，其实际运行轨道与预测的星历可能存在偏差，从而导致定位误差。
卫星钟误差则是由于卫星上的原子钟与地面标准时间存在差异而产生的。
尽管卫星钟的精度已经非常高，但微小的时间偏差在经过距离计算后仍可能导致较大的定位误差。
其次，信号传播过程中的误差也不可忽视。
电离层延迟是其中的一个重要因素。
当卫星信号穿过电离层时，电离层中的自由电子会使信号的传播速度发生变化，从而导致信号传播时间的测量出现误差。
对流层延迟同样会影响信号传播。
对流层中的水汽和大气压力的变化会使信号的传播路径发生弯曲，进而造成定位误差。
多路径效应也是常见的问题。
当卫星信号到达接收机时，可能会通过多条不同的路径，例如建筑物反射、水面反射等，这些不同路径的信号相互叠加，会干扰接收机对主信号的准确测量。
最后，接收机自身也可能引入误差。
接收机的钟差就是一个例子，接收机内部的时钟与卫星钟不同步，会导致时间测量的误差。
此外，接收机的位置误差、天线相位中心偏差等也会对定位结果产生影响。
为了减小这些误差，提高卫星导航系统的定位精度，科学家们采取了一系列的校正方法。
针对卫星星历误差和卫星钟误差，地面控制站会对卫星进行持续监测，并通过上传修正参数来对卫星的轨道和时钟进行修正。
同时，利用多个地面监测站组成的监测网，可以更加精确地确定卫星的位置和时钟偏差，从而提高星历和钟差的精度。
天线相位中心改正对GPS精密单点定位的影响
天线相位中心改正对GPS精密单点定位的影响张磊;兰孝奇;房成贺;张崇军【摘要】GPS卫星与接收机由于自身特性以及机械加工等原因,导致其质量中心与相位中心不重合而产生相位中心误差,进而对GPS精密单点定位产生一定影响.介绍GPS天线相位中心偏移(PCO)、变化(PCV)的原理,并分析PCO、PCV,以及不同模型改正对GPS精密单点定位的影响.结果表明,在GPS精密单点定位中,天线相位中心改正不容忽略:在平面方向上,天线相位中心改正对定位影响较小,仅为毫米级;在高程方向上,天线相位中心改正对定位影响较大,可达厘米级;与相对中心改正模型相比,绝对相位中心改正模型精度更高.%Due to the characteristics and mechanical processing,the GPS satellites and receiver' centers of mass cannot coincide with their phase centers,w hich produces a bad influence on GPS precise point positioning.This paper introduces the principle of GPS antenna phase center offset(PCO)and variation (PCV)and analyzes the influence of PCO and PCV and different correction models on GPS precise point positioning.Result shows that the antenna phase center correction cannot be ignored in precise point positioning:in horizontal,it brings little errors,only several mm;in elevation,it brings some errors;in somecm;compared with the relative center correction model,the absolute phase center correction can improve the precise of positioning.【期刊名称】《测绘工程》【年(卷),期】2018(027)003【总页数】5页(P35-38,45)【关键词】相位中心;PCO;PCV;相对模型;绝对模型【作者】张磊;兰孝奇;房成贺;张崇军【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】P228IGS提供基于卫星的质量中心的高精度的卫星轨道和卫星钟差，而观测值是基于卫星的相位中心，因此只有知道卫星和接收机的精确相位中心位置，才能提高定位的精度[1]。
不同校正方法对RTK测图精度的影响_宋珉
位置信息进行比较，得 到 ＧＰＳ 差 分 改 正 值。 将 这 个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视 卫星的移动站精化其 ＧＰＳ 观 测 值，从 而 得 到 经 差 分改正后移动站较准确的实时位置 。 ［３］ １．２ ＧＰＳ ＲＴＫ 校正方法
ＲＴＫ 在进行数字测图时有三种校正方法： １）基 准 站 架 设 在 已 知 点 用 单 点 校 正 ；２）基 准 站 架 设 在 未 知 点 用 两 点 校 正 ；３）基 准 站 架 设 在 未 知 点 用三点校正。 单点校正时将基准站架设在已知点上进行校 正；两点校正时将 基 准 站 架 设 在 未 知 点，用 两 个 已 知 坐 标 点 进 行 校 正 ；三 点 校 正 是 将 基 准 站 架 设 在 未 知点，采 用 三 个 已 知 点 进 行 校 正。 在 校 正 时，涉 及 到三参、四参、和七参数改正 。 ［４］ 当用单点校 正 时， 改正的是 ΔΧ、ΔＹ 和 高 程 参 数，当 用 两 点 校 正 时， 是线性改正，启用四参数，包括：Ｘ 平移、Ｙ 平移、旋 转 角 和 比 例 ，是 同 一 个 椭 球 内 不 同 坐 标 系 间 进 行 转 换的 参 数。 三 点 校 正 时，是 面 改 正，是 分 别 位 于 两 个椭球内的两个坐标系间的转换参数。七参数包 括 ：三 个 平 面 参 数 、三 个 旋 转 参 数 、和 一 个 比 例 尺 因 子。
将三种校正方法得到的数据与静态 ＧＰＳ测量 数据进行对比分析，分别计算三种校正模式下的 Ｘ 坐标中误差、Ｙ 坐 标 中 误 差 和 点 位 中 误 差，得 到 的 对比结果如表１ 所 示，通 过 对 比 可 知，当 用 １ 个 校 正点时，中 误 差 值 最 小，均 小 于 ２０ ｍｍ，随 着 已 知 校正点个数的增 加，中 误 差 在 逐 渐 增 大，点 位 精 度 逐渐降低。
北斗卫星导航系统定位精度分析 王锐成
北斗卫星导航系统定位精度分析王锐成摘要：随着北斗卫星导航系统的建设与发展，致力于为全球用户提供稳定、可靠、优质的卫星导航服务，推动全球卫星导航事业在民航的发展。
介绍了卫星导航系统的定位误差，以及影响定位精度的主要因素，通过与作为真值数据的ＧＰＳ／ＩＮＳ组合导航定位数据进行比较，对不同海拔地区动态测试点定位精度进行分析。
对高海拔山脉地区和低海拔平原地区，仿真分析了实测数据下精度因子与可见星数目的占比分布，并统计分析了两种海拔地区的动态定位测试精度。
分析结果表明：北斗卫星导航系统在低海拔平原地区和高海拔山脉地区均可以提供实时导航定位服务，并可解算出卫星系统的动态定位精度，且定位结果均符合《北斗卫星导航系统公开服务性能规范》标准，满足用户的定位要求。
关键词：北斗卫星导航系统；动态定位；定位精度；组合导航系统北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展，独立运作的全球卫星导航系统，目前已具备亚太区域导航服务能力。
基于载波相位观测量的定位解算可以获得较高的精度，但是这涉及到整周模糊度的确定和处理，实时性较差。
针对交通运输等需要实时提供导航定位服务的用户来说，更关心的是基于伪距的单点定位的精度，但是伪距单点定位的精度受卫星轨道、卫星钟差、电离层及对流层误差等因素的影响。
北斗导航系统是由三种处于不同轨道高度的异质卫星组成的混合星座导航系统，由于卫星测距精度与卫星星历相关，而不同轨道上的轨道误差对卫星星历又会产生不同的影响，因此，在分析和评估北斗卫星导航系统单点定位精度时，必须考虑不同轨道卫星测距精度的差异影响。
1.北斗卫星导航系统精度指标的概念1.1北斗卫星导航系统精度指标体系北斗卫星系统精度指标体系与GPSSPS和PPS标准中规定的精度指标体系一致。
北斗卫星导航系统精度指标体系可以划分为空间信号精度指标和服务精度指标。
空间信号精度指标包括URE及其1阶导数URRE、2阶导数UARE和协调世界时偏差误差UTCOE，其中，URE是空间信号精度指标的重要组成部分，定义了由导航卫星播发的广播星历误差和广播钟差参数误差在平均用户测距方向上的投影。
RTK在测量过程中的误差对成果的影响
RTK（Real Time Kinematic）是一种实时动态差分技术，可用于高精度的全球导航卫星系统（GNSS）测量。
它通过利用流动基准站和移动终端设备之间的无线通信，实现了对GNSS信号的快速校正和精确定位，使测量结果在厘米级别的精度范围内。
RTK测量误差的来源主要包括卫星信号的传播延迟、大气延迟、多路径效应、接收机硬件误差和周围环境干扰等。
这些误差可大致分为系统性误差和随机性误差两类。
系统性误差包括钟差、星历误差以及接收机硬件误差等，而随机性误差则受大气湍流、设备抖动等因素影响。
这些误差的存在会直接影响测量结果的准确性和可靠性，因此需要加以有效的控制和修正。
误差对RTK测量成果的影响主要体现在测量结果的准确性和可靠性上。
由于RTK测量误差的存在，最终成果往往会出现偏差和不确定性。
系统性误差会导致测量结果整体偏离真实数值，影响定位精度；随机性误差则会使测量结果出现随机波动，降低了结果的可靠性和稳定性。
这些误差可能导致工程测量中的定位偏差、高程误差、方向不准确等问题，严重影响到工程施工和设计的精度和质量。
此外，误差对RTK测量成果的影响还体现在工程成本和效率上。
如果误差无法有效控制和补偿，将导致工程测量重复测量、改正错误的时间和人力成本增加，延长工程周期，影响工程进度。
在工程测量和土地测绘等领域中，误差对成果的影响可能会导致工程设计、土地规划等方面产生问题，进而对整个工程项目的投资成本和经济效益产生负面影响。
因此，了解和控制RTK测量误差对成果的影响至关重要。
有效的误差控制措施和校正方法，如差分定位技术、数据后处理等，可以帮助降低误差对成果的影响，提高测量结果的准确性和可靠性。
在实际工程测量中，结合不同场景和工程需求，选择适当的误差校正方法和设备，加强误差监测和处理，对于确保RTK测量成果的精度和可靠性至关重要。
误差的补偿和校正方法为了降低RTK测量误差对成果的影响，需要采取一系列有效的误差补偿和校正方法。
GNSS技术在导航与遥感测绘中的定位精度与精度改正
GNSS技术在导航与遥感测绘中的定位精度与精度改正随着科技的进步和应用的广泛，全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
GNSS技术通过卫星定位系统为我们的导航、遥感测绘等提供了准确的位置信息。
然而，GNSS定位的精度一直是个令人关注的问题，因此精度改正也成为研究的热点之一。
在导航中，精确的定位是至关重要的。
GNSS技术通过收集由卫星发送的信号，并通过计算来确定接收器的位置。
然而，在现实中，由于信号传播过程中的误差和干扰因素，定位的精度受到一定的限制。
首先，对于卫星信号的传播误差来说，主要包括大气延迟、电离层延迟、多径效应以及时钟误差等。
大气延迟是由大气层中的分子引起的，这种误差在定位过程中会导致计算距离时的偏差。
电离层延迟是由于电离层中的自由电子引起的。
由于电离层的不规则分布，电离层延迟会给定位带来一定的误差。
多径效应则是由于信号在传播过程中发生反射和绕射造成的，这种误差会使接收到的信号包含来自多个路径的信息，从而影响定位精度。
最后，时钟误差会导致接收器的时钟与卫星时钟产生偏差，进而影响距离测量的准确性。
为了提高GNSS定位的精度，研究人员提出了多种精度改正技术。
其中最常见的方法是差分改正。
差分改正是通过同时接收一个已知位置的参考站和一个需要定位的接收站的信号，利用两者之间的差异来计算并修正定位误差。
通过这种方法，可以消除大气延迟、电离层延迟和时钟误差等因素对定位精度的影响，从而实现更加精确的定位。
此外，还有相位改正、频率改正等技术也被广泛应用于GNSS定位精度的提升中。
除了导航，GNSS技术在遥感测绘中也发挥着重要的作用。
遥感测绘是通过使用遥感卫星、航空摄影等手段获取地球表面信息的过程。
在遥感测绘中，精确的定位使得获取的遥感影像能够与其他地理信息数据相匹配，从而实现准确的地图绘制和地理信息系统的构建。
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摘 要： 数值模拟和理论分析均已显示 ， 由于卫星形状效应 ， 质心改正存在对测站系统运行模式的依赖性 ， 即不同测站对 卫星质心的改正是不同的 。 本文分析这种依赖性对卫星定 轨 精 度 的 影 响 。 长 时 间 序 列 的 统 计 结 果 表 明 ， 与全球统一测 采 用 不 同 测 站 卫 星 质 心 不 同 改 正 系 统 性 地 提 高 短 弧 定 轨 精 度。 对 站卫星质心改 正 相 比 ， ／ 平均提高约 ‟ １ ２，
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第４ １卷 第２期 ０ １ ２年４月 ２
测 绘 学 报
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对✕ ／ 平均提高约 ０． 有 ０． ４∭∭； ˇ∯∰ １ ２， ６∭∭。 在各种相关应用对卫星激光测距数据处理精度要求迈向毫米级的今天 ， 必要考虑不同测站卫星质心不同改正 。 关键词 ： 卫星激光测距 ；精密定轨 ；质心改正 ；卫星形状效应 中图分类号 ： （ ） ∢ ２ ２ ８ 文献标识码 ： ≏ 文章编号 ： １ ０ ０ １ １ ５ ９ ５ ２ ０ １ ２ ０ ２ ０ １ ６ ５ ０ ６ 基金项目 ： 国家自然科学基金 （ ） ；航天飞行动力学 技 术 重 点 实 验 室 课 题 （ １ １ １ ７ ３ ０ ４ ８； １ ０ ８ ７ ３ ０ ２ ９ 空间导航与定位技术重点实验室资助 （ ） ０ ６ ２ ２ １ ０ １ ；上 海 市 ❋２ ０ １ ０ ０ ０ ３）
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不同测站卫星质心不同改正对卫星激光测距定轨精度的影响分析
２， ３ ３ 赵 罡１， ， 王小亚１， ， 吴 斌１
１．中国科学院 上海天文台 ，上海 ２ ０ ０ ０ ３ ０； ２．中国科学院 研 究 生 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ４ ９； ３．航 天 飞 行 动 力 学 技 术 重 点 实 验 室 ，北京 １ ０ ０ ０ ９ ４