基于GPS动态测量工作中误差的探讨
基于GPS动态测量工作中误差的探讨【摘要】rtk技术与gps静态定位技术相比，一方面，rtk 实时动态测量具有高效与灵活的特点。
另一方面，rtk所具有的实时动态定位系统结构以及数据采集处理等技术工艺比较复杂。
与流动站实时定位所存在的相关的误差，对rtk的作业精度与可靠性都会带来直接的影响。
因而，有必要对这些误差影响进行必要的研究，进而更好地把rtk技术所具有的优势进行有效发挥，为gps测量生产实践提供必要的参考。
【关键词】动态测量定位减少误差数据拟合
1 油田gps—rtk井位测量的误差分析
误差分析存在两类：一类是和信号传播相关的误差，具体包括电离层折射、多路径效应以及信号干扰等等，另外一类是gps卫星与仪器相关的误差，具体包括卫星星历误差、卫星钟差以及观测误差等等。
从固定基准站的层面来看，同gps卫星与仪器相关的误差能够通过校正方法来实现削弱的效果，同信号传播相关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以rtk的有效作业半径是有限的（一般为10km内）。
2 rtk流动站相关的误差影响特性分析
在gps测量时，观测值是以接收机天线的相位中心位置作为基础的，天线的相位中心和它的几何中心从理论的层面上应维持一致。
但在对天线的相位中心进行观测时，应随着信号输入强度与方向的不同而存在一定的变化，此类差别被称作天线相位中心的位置
偏差。
此类偏差所导致的影响甚至能达到厘米。
正因为如此，接收机天线相位中心的偏差，对rtk定位精度有着较大的影响。
实际操作中，用观测值的求差的方式来削弱相位中心偏移所带来的负面影响，必要时对天线检验进行校正。
rtk动态作业时载体瞬时姿态改正精度作为重要的误差来源，在进行动态观测操作时，在多类因素的作用下，无法确保流动站的单杆能够达到完全竖直的状态。
在待定点p上无法实时确定天线动态瞬时姿态，如图1所示。
设地面坡度或天线对中杆单杆高度为h时，倾斜姿态角θ使p点铅垂方向a 偏移b，即引起平面δp和高程δh误差，θ很小时，可推出两项误差改正模型。
3 拟合方法转换
通过gps相对定位的方式所得到的三维基线向量，以gps网平差为基础可以得到高精度的大地高差。
若网中有一点或者多点有着精确的gs-84坐标系的大地高程，则在gps网平差后，能够求得各gps点的大地高gs-84大地h84高是由地面点沿通过该点的椭球面法线到参考椭球面的距离，是一个几何量，不具有物理上的意义它通过与水准测量资料重力测量资料等相结合，来确定测点的正常高，具有重要的意义但在实际应用中，地面点高程采用正常高系统。
二次曲面拟合法是在拟合区域内的水准重合点之间，按削高补低的原则平滑出一个二次多项式曲面来代表拟合区域的似大地水
准面，供内插使用拟合范围越大，高程异常的变化则会更加复杂，削高补低的误差也越大平面拟合法使用范围比较窄，要求拟合区域
地势平坦区域范围较小，似大地水准面接近一个平面，它通过少量的已知固定点拟合出简单的平面模型来近似表示似大地水准面多
面函数拟合是一种纯数学曲面逼近方法，它的出发点是在每个数据点上同各个已知数据点分别建立函数关系，这种关系表现为一规则的数学曲面，将这些有规律的数学曲面按一定的比例迭加起来，就能够实现较好的拟合效果。
采用的已知水准点越多，相对来说拟合精度就越高。
结合实测量gps高程测量应用的组成gps水准混合网进行平差，并将其精度与四等水准测量精度指标进行比较，经实际工作验证，拟合出的正常高程能够满足一般工程四等水准测量精度要求，在一定程度上降低了生产成本。
4 油田gpsrtk井位测量的质量控制
4.1 对坐标参数转换的要求
gps卫星星历是以wgs一84大地坐标系为根据而建立的，
gps-rtk使用的坐标系统是wgs-84坐标系统。
目前求解坐标转换参数的方法有两种：一是将测区控制点的wgs84坐标和54北京坐标直接键人手簿来自动求取转换参数。
二是控制点若无wgs84坐标，可采取现场采集的方法，通过键入一定数量控制点的地方坐标，然后到这些控制点上用rtk采集wgs84坐标，通过点校正拟合出最佳转换参数（又称求参），其转换参数的准确性通过多次实践，我们认为，求参控制点的精度及分布是影响定位精度很重要的一环，一般要求控制点在测区内要分布均匀，平面起算点5个以上。
4.2 参考站选择要求
针对rtk定位原理中的两种信号传播的重要性，油田井位测量参考站位置的选择尤为重要，参考站除应当满足gps观测条件外，还应满足“电磁波通视”———即电磁波能从参考站通过直射、绕射和反射等传播方式有效地到达流动站，通常规定参考站应选择在地势开阔或高层建筑物的楼顶上，周围没有无线电干扰和多路径效应，以利于接收卫星信号和数据链信号。
4.3 油田井位测量时段要求
进行井位测量时应满足gps观测要求，安排观测时间时应排除点位几何图形强度因子（pdop）值大的时间段（可以通过卫星预报的信息来查看），经分析出现粗差的时候往往是pdop值较大的时间段，一般中午时分不易进行rtk测量，或者测量效率很低，所以要尽量早出工，晚收工，利用良好时段进行rtk井位测量，不仅效率快，而且精度高。
4.4 仪器机内精度设置
要求设置机内精度时保留一定的精度储备，这样可以使收敛较慢的点位观测精度会提高。
一般做控制时机内精度指标预设为点位中误差±2.0cm，高程中误差±2.0cm。
3.6.rtk观测架站要求为减少仪器对中误差和加快初始化收敛，要求油田井位测量时，rtk观测时间应不少于3min。
4.5 解决盲点问题
如果导致盲点的主要原因是数据链信号接收问题，首先可提高
参考站和流动站天线的架设高度，流动站天线可采用长垂准杆架设以保证成果精度。
若不行再考虑搬站；如果盲点地区致盲的主要原因是接收卫星状况不良，则应该在盲点周围加测根控制点，以便用全站仪补测。
参考文献
[1]杨帆，张予杰，gps-rtk技术在油田井位测量中的应用[j].《全球定位系统》.2005.02.
[2]王利，郑玮.rtkgps测量中坐标转换参数求解若干方法讨论[j].西安工程学院学报；2002.01.。
浅谈GPS与全站仪在公路测量中的误差与精度控制
浅谈GPS与全站仪在公路测量中的误差与精度控制摘要针对GPS测量与全站仪测量的不同特点,重点对卫星星历误差、电离层与对流层的折射影响、观测误差、接收机时钟误差、接收机的位置误差、多路径效应的影响等误差成因进行分析,对减少GPS测量误差的精度控制措施进行探讨。
关键词GPS测量;全站仪测量;测量误差;精度控制GPS测量技术因具有无需通视、精度高、可全天连续观测等优点,在公路测量中获得了广泛应用;全站仪也是公路外业测量中广泛采用的一种仪器,且方法可靠,操作简便。
但是,无论采用哪种测量方法和手段,测量时都会存在测量误差,而且误差大小会直接影响到工程测绘成果的质量。
所以,分析公路测量中各种误差产生的原因,提出一些切实可行的减小测量误差的方法和措施,具有重要的意义。
1 GPS测量误差成因1.1 卫星星历误差在采用GPS进行测量时,其卫星星历是由其地面设置的监测站跟踪GPS卫星求定获得的,由于地面监测站对GPS卫星跟踪测定误差的存在,以及GPS卫星在空中受到外力扰动等多重因素的影响,使得其测算获得的卫星轨道存在一定范围的误差。
在采用GPS进行测量时,星历误差是测量误差的重要来源。
1.2 信号传播误差1.2.1 电离层与对流层的折射影响在大气电离层中,GPS卫星的信号在其传播过程中会产生一定程度的延迟,其传播延迟的程度与卫星和用户接收机视线方向上的电子密度有关,从而使测量结果产生一定的偏差;对流层的延迟则是电磁波信号通过大气对流层时其传播速度不同于其它大气层时的波速所引起的,通常可分为干大气分量和湿大气分量。
1.2.2 观测误差测量采用的GPS仪器的硬件和软件对于卫星信号观测和接收时的分辨率,是观测误差的最主要原因;另外,也和接收天线的具体安置精度(包括接收天线的对中误差、整平误差、天线高度的测量误差)有关。
因此,在公路实际测量中,应注意把接收天线充分整平、仔细对中。
1.2.3 接收机时钟误差通常情况下,GPS接收机内时钟采用的石英晶体振荡器的稳定度控制在1×10-6～5×10-6的范围,如果GPS卫星上的时钟和地面接收机内的时钟同步误差达到1s时,其所引起的等效距离误差就会超过300m,而这个误差在公路测量中是不允许的。
GPS定位系统在测绘中的误差及其校正
GPS定位系统在测绘中的误差及其校正近年，全球定位系统（GPS）在测绘领域广泛应用，成为现代测绘的重要工具。
然而，GPS定位系统的测量精度不可避免地存在一定的误差，这对于需要高精度测绘数据的应用来说，可能带来一系列问题。
本文将探讨GPS定位系统的误差来源及校正方法，以期提高测绘数据的准确性与可靠性。
一、GPS定位系统误差来源1. 大气层延迟误差：GPS信号在穿过大气层时会发生延迟，导致定位结果产生偏差。
这主要由大气层中的水汽含量、温度、压力等因素所引起。
2. 卫星发射钟误差：GPS卫星发射钟的精确度无法达到理论上的完美，钟的频率可能出现细微偏差，进而影响测量结果。
3. 卫星轨道误差：由于各颗卫星在轨道上的摄动等因素，其运行轨迹不会完全符合理论轨道，从而引起时间误差。
4. 多径效应：接收天线接收到的信号可能会经过多次反射，导致信号延迟，从而产生定位误差。
5. 接收机钟差：GPS接收机内部的时钟精度有限，存在一定的误差，会对定位结果造成影响。
二、GPS定位系统误差的校正方法1. 差分定位法：差分定位法是最常用和最有效的校正方法之一。
它通过同时观测参考站和待测站的GPS信号，利用参考站的已知坐标和观测数据，计算出两个站点间的差异，进而校正待测站点的定位误差。
2. 精密轨道确定法：通过利用卫星轨道参数提供的精密轨道数据，结合接收机的测量结果，计算卫星的真实位置，从而减小轨道误差对定位结果的影响。
3. 多频率接收机技术：多频率接收机可以利用不同频率的信号对多径效应进行抵消，从而提高定位精度。
4. 大气层延迟模型校正：根据大气层的温度、湿度、压力等参数，采用相应的模型对大气层延迟误差进行校正。
5. 时钟差校正：通过与参考源对比，校正接收机内部时钟的误差。
三、GPS定位系统误差校正的应用GPS定位系统的高精度测绘数据广泛应用于地图制作、土地测量、工程测量、导航定位等领域。
对于地图制作来说，GPS定位系统提供的高精度数据能够提高地图的准确性，并为城市规划、交通规划等提供重要依据。
GPS测量中的多路径误差分析与抑制方法
GPS测量中的多路径误差分析与抑制方法GPS（Global Positioning System）是一种通过卫星导航定位的技术，它在现代社会中发挥着重要的作用。
然而，在实际的测量应用中，我们常常会遇到多路径误差的问题。
本文将对GPS测量中的多路径误差进行分析，并介绍一些抑制方法。
一、多路径误差的成因分析多路径误差是指卫星信号在传播过程中，经过反射、折射等导致信号在接收机处反复干涉造成的误差。
主要的成因包括：1. 建筑物和地形：由于建筑物和地形在信号的传播过程中会发生反射或阻挡，导致信号存在多条路径到达接收机，产生多路径误差。
2. 植被和水体：植被和水体也会导致信号的反射，特别是在绿色植被茂盛或水面平坦的地区，多路径误差更加严重。
3. 天气条件：天气条件的变化，特别是雨、雪、雾等天气情况下，会导致信号的散射和延迟，增加多路径误差。
二、多路径误差对GPS测量的影响多路径误差对GPS测量会产生一些负面影响，主要包括以下几个方面：1. 定位误差增大：多路径信号的干扰会使接收机接收到的信号发生偏差，导致定位误差的增大。
2. 高精度测量受限：在需要进行高精度测量的应用中，多路径误差会严重影响测量结果的准确性和精度。
3. 时钟同步误差：GPS接收机的内部时钟由于多路径干扰的影响，可能导致时钟同步误差的增大。
三、多路径误差的抑制方法为了减小或抑制多路径误差的影响，我们可以采取以下一些方法：1. 天线设计优化：通过改变天线的设计和安装方式，减少信号的进入和反射，降低多路径误差的发生。
2. 多天线接收：利用多天线接收系统，可以通过接收到多个信号进行抗干扰和抑制多路径误差。
3. 算法优化：通过改进算法，对接收到的信号进行处理和滤波，提高定位的准确性。
4. 参考站技术：通过设置一个或多个参考站，对GPS信号进行监测和修正，减小多路径误差对定位的影响。
5. 外部传感器的使用：通过与其他传感器（如惯性导航仪）的融合，提高测量的准确性和精度，减少多路径误差的影响。
单频GPS测绘技术的原理与误差分析
单频GPS测绘技术的原理与误差分析概述全球定位系统（GPS）是一种广泛应用于测绘、导航、地理信息系统等领域的高精度定位技术。
在GPS测绘技术中，单频GPS是最常见的一种技术应用。
本文将介绍单频GPS测绘技术的原理以及存在的误差，并分析其影响因素。
一、单频GPS测绘技术的原理单频GPS测绘技术基于全球定位系统（GPS）的原理，通过接收来自卫星的无线电信号实现位置测量。
GPS系统由24颗运行在轨道上的卫星和位于地面的控制站组成。
当GPS接收机接收到来自至少4颗卫星的信号后，通过计算信号传播时间和卫星位置信息，可以确定接收机的位置坐标。
单频GPS测绘技术的过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 接收卫星信号：GPS接收机接收来自卫星的信号，并通过信号解调得到传输的导航信息。
2. 信号跟踪：GPS接收机通过跟踪卫星信号的时间变化，确定卫星信号的到达时间，从而计算传输时间差。
3. 定位计算：通过已知卫星位置和信号传输时间差，利用三角测量原理计算接收机的位置坐标。
二、单频GPS测绘技术存在的误差尽管单频GPS测绘技术在应用中具有一定的精度和可靠性，但同时也存在一些误差。
这些误差对于测量结果的准确性和可靠性具有一定的影响。
1. 观测误差：包括环境条件、接收机接收信号质量、天线姿态等因素引起的误差。
例如，信号遮挡、多径效应、噪声等都可能影响接收机接收到的卫星信号的质量，从而导致测量误差的产生。
2. 距离测量误差：由于GPS信号传播的速度并非无限快，导致接收机计算位置时，需要考虑信号传播的时间差。
由于地球大气层的影响，信号传播速度可能会发生变化，从而导致距离测量误差。
3. 多路径效应：当卫星信号在其传播过程中经过反射、折射等现象时，会出现多径效应，即信号会经过不同路径传播到接收机。
这种现象会导致接收机无法准确判断信号的传播路径，从而引入误差。
4. 定位系统误差：GPS系统本身也存在一定的误差，例如卫星轨道误差、时钟漂移等。
测绘技术中常见的GPS测量误差及其处理方法
测绘技术中常见的GPS测量误差及其处理方法GPS测量误差是测绘技术中常见的一个问题，它会对测量结果的准确性和可靠性产生一定的影响。
本文将从几个方面讨论GPS测量误差及其处理方法，以帮助读者更好地理解和运用GPS测量技术。
一、GPS测量误差的来源GPS测量误差主要来自以下几个方面：1. 星历误差：GPS卫星的轨道预报存在一定的误差，这会导致卫星位置的偏差。
从而引起接收器测量结果的不准确。
2. 电离层延迟：GPS信号在通过电离层时会发生传播速度变化，从而产生延迟。
这种延迟会导致测量结果的偏移。
3. 对流层延迟：GPS信号在通过对流层时也会发生传播速度变化，引起延迟。
这个延迟主要受天气条件的影响，如温度、湿度等，会导致测量误差的增大。
4. 多径效应：GPS信号在传输过程中可能会被建筑物、树林等障碍物反射，形成多个信号路径。
这些反射信号会与直达信号叠加，导致测量结果的偏差。
二、GPS测量误差的处理方法针对GPS测量误差，我们可以采取以下几种方法进行处理：1. 差分GPS测量：差分GPS测量是一种通过同时测量参考站和待测站的方式，消除大部分GPS测量误差的方法。
通过获取参考站与待测站之间的差异，可以得到相对准确的测量结果。
2. 排除异常值：在大量的GPS测量数据中，可能存在一些异常值，这些异常值可能是由于设备故障或环境因素引起的。
通过统计学方法，可以识别和排除这些异常值，提高测量数据的可靠性。
3. 数据平滑处理：由于GPS测量误差的存在，测量数据可能存在一定的波动和不稳定性。
通过对数据进行平滑处理，可以减小误差对结果的影响，得到更加平稳的测量结果。
4. 多基线处理：对于需要测量较大区域的工程，使用多个基准站进行GPS测量可以提高精度和可靠性。
通过基线向量之间的相互比较和校验，可以减小误差的累积效应。
5. 校正模型：根据GPS测量误差的特点，可以建立相应的校正模型。
通过对误差进行建模和拟合，可以对测量结果进行修正，提高准确性。
动态GPS测量的误差分析
动态GPS测量的误差分析摘要：根据动态GPS数据传输的特性，结合实验数据，多路径的影响，进行误差分析。
阐述动态GPS的高程的制约因素，并对如何提高高程成果精度进行说明。
关键词：动态GPS 数据传输VDOP值分析动态GPS作业有其自身的局限性，在测量过程中要求基准站与流动站共同观测四颗以上GPS卫星，因此，容易受到测站周围地形地物的影响，另外地物反射造成的多路径效应也是影响动态GPS测量精度的一个重要因素。
由于这些因素的影响，降低了动态GPS的测量精度。
因此，在本文中通过实验，分析影响因素，提出解决办法，以便在测绘作业中更好的应用。
1 数据传输的特性要保证动态GPS移动能够接收到基准站发送的连续、可靠、快速的数据链信号，才会达到GPS获得快速的连续的固定解，而这个高可靠性、强抗干扰性的数据链传输和地势地形直接相关。
动态GPS在现代国际测绘领域的应用中，要将基准站的发射天线以及流动站的接收天线设置到一定高度，不然地面会不停吸收围绕地球表面传播的超短电磁波而迅速衰减，动态GPS的工作半径会被大大减低；如果将基准站的发射天线以及流动站设置在一定高度并且在直视距离内，超短波的传播方式将会组合直线波以及地面反射波，这样会大大扩大动态GPS的工作半径，一般在15 km左右，不过如果没有将基准站的发射天线以及流动站的接收天线没有设置在没有障碍物的直视距离内，就会发生更复杂的情况，基准站的发射天线以及流动站的接收天线在城镇的密楼区不能够直接通视，数据需要依赖反射波的改正，动态GPS的有效工作半径在这种情况下就会缩小，可能只有几百米。
因此，为了接收到基准站播发的差分信号要求基准站和移动站之间的天线必须满足“电磁波通视”—即电磁波能从基准站通过直射、绕射和反射等传播方式有效地到达移动站，这样在平坦地区的几公里范围内，一般都能顺利进行动态GPS测量。
但在其他地区如果数据链不能正常传输（即使能同时接收到5颗以上有效卫星），则难以成功实施动态GPS测量。
GPS测量中的误差与精度控制研究
GPS测量中的误差与精度控制研究摘要以gps系统应用为主的rtk（real time kinematic）测量技术目前已得到广泛应用，但gps的定位误差直接影响着gps定位精度，。
本文对gps应用中的主要误差源进行了分析，，并针对上述误差源提出了相应的控制措施以消除误差，使测量结果更加准确。
关键词 gps；误差；精度控制中图分类号p228 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）85-0093-02随着gps技术的快速发展，在工程测量应用中，rtk （real time kinematic）技术目前已在测绘工程中成为主流应用，虽然rtk具有全能性、全球性、全天候等许多优点，但在实际应用中也存在因遮挡、强磁场干扰、及超远距离等因素而导致的误差。
在gps的实际应用中，如果能利用区域性gps跟踪网确定gps卫星轨道、应用相关数学模型或对仪器加强实检，加强使用者对仪器的熟练操作，将有效控制产生的误差，大幅提升测量精度，使测量结果更加准确。
1 gps应用中的主要误差源在rtk （real time kinematic）测量技术的实际应用中，由于gps主要是基于美国卫星导航系统的商业应用，在实际应用中，其测量误差按产生的来源可以分为以下三类：1）因gps卫星引起的测量误差，如轨道误差（又称为星历误差），以及美国卫星系统的sa（selectiveavailability）技术与as（anti-spoofing）的局限性而引起的误差；2）卫星信号传播过程中，因太阳光压、多路径等引起的误差，以及因这些因素的影响或其他原因产生的周跳而引起的误差；3）与接收设备有关的误差，如对gps接收机的操作特性不熟，未进行实测检验，或因测绘仪器技术的更新，导致接收机性能落伍，不能满足测量需要而导致的误差。
2 误差源对精度的影响度分析2.1 因gps卫星有关的误差影响度分析目前的gps的应用中，主要是基于美国的全球定位系统，gps应用的相关内部供应商将一定精度的卫星轨道，以广播星历的形式发布，使得用c/a码工作的用户无法再和p码相位测量联合解算，进行双频电离层精密测距修正，降低了用户定位精度道产生误差。
GPS测量中坐标纠正与误差分析
GPS测量中坐标纠正与误差分析GPS（Global Positioning System，全球定位系统）已经成为现代测量领域中不可或缺的工具。
通过接收卫星发射的信号，GPS可以准确测量出地球上某一点的经纬度坐标。
然而，在实际应用中，由于多种因素的影响，GPS测量的坐标可能存在一定的误差。
因此，对GPS测量中的坐标进行纠正与误差分析，对于提高测量精度和可靠性至关重要。
首先，我们需要了解GPS测量中可能存在的误差来源。
一般来说，GPS测量误差主要包括：卫星钟差、电离层延迟、大气延迟、多径效应、接收机钟差、观测数据产生与处理中的误差等。
卫星钟差指的是卫星发射信号的时间与卫星自身的时间存在一定的偏差，导致测量结果不准确。
电离层延迟是由于卫星信号在经过大气电离层时受到电离层的影响，造成信号传播速度变化，从而引起测量误差。
大气延迟是由于信号经过大气层时受到大气密度变化的影响，导致测量结果出现偏移。
多径效应指的是卫星信号在传播过程中，除了直接到达接收机外，还存在与地面或建筑物反射后到达接收机的信号，这些多路径信号会导致测量结果产生误差。
接收机钟差是指接收机内部时钟与GPS系统时间存在一定的差异，也会影响到测量结果的精度。
针对以上误差来源，我们可以采取一系列纠正措施来提高GPS测量的准确性。
首先，卫星钟差可以通过测量多颗卫星的信号并进行差分处理来纠正。
差分GPS技术能够消除卫星钟差对测量结果的影响，提高测量的准确性。
其次，电离层延迟和大气延迟可以通过接收机和卫星信号之间的差分处理来消除。
接收机将两颗卫星的信号之间的差异作为电离层和大气延迟的参考，从而进行纠正。
此外，采用多路径抑制技术可以降低多径效应对测量结果的影响。
这种技术包括选择合适的接收机和天线，减少信号的反射和干扰。
最后，接收机钟差可以通过接收机内部的校正机制进行补偿。
除了进行误差纠正，我们还需要进行误差分析，了解测量结果的可信程度和误差范围。
误差分析是通过对测量数据进行统计分析，得出误差的概率分布和置信区间。
GPS测量的误差分析与探讨
GPS测量的误差分析与探讨摘要目前,gps控制测量中的应用十分广泛。
本文从介绍gps定位系统的特点出发,进而分析了gps测量的主要误差,有助于尽可能做到在满足工程需要的前提下,节省人力物力。
关键词 gps测量;控制测量;误差分析;误差影响因素中图分类号p228.4文献标识码a文章编号1674-6708(2010)21-0213-020 引言全球卫星导航定位(gps)是继互联网、移动通信之后,人类进入信息化社会的又一次影响深远的信息技术革命。
互联网、移动通信、卫星定位已经成为信息社会的三大支柱产业。
gps技术作为一项20世纪的高新技术,目前已在许多领域得到广泛应用,尤其是在控制测量中的应用,改变了传统的测量作业工作方式,提高了工作效率,也带来了可观的经济效益。
为充分发挥gps技术的优越性,更好地适应各个领域的需要,我们必须在实践中不断总结经验,不断探讨问题[1,2]。
本文主要就gps测测量的误差分析相关问题进行一些探讨。
1 与卫星有关的误差1.1 卫星钟差gps测量实际上是,通过测定信号从gps卫星传播到接收机的时间差来确定距离,进而计算位置。
因此,gps卫星钟的稳定度就十分重要,测得的时间差的1ms误差,对应300km的测距误差。
虽然gps卫星采用了高精度的铯或铷原子钟,其稳定度达到l00m的精度,但是不可避免的还存在误差。
对于卫星钟差,可通过接受卫星导航电文,采用gps地面监控系统提供的改正模型,计算改正数,经过改正后,卫星钟可达到20ns的精度,即对应6m的距离误差。
在gps差分定位中,卫星钟差可通过在卫星之间求差,消除其对测量结果的影响。
1.2 卫星轨道误差卫星轨道误差就是计算的卫星位置的误差。
由于卫星运动中受多种摄动力影响,卫星的运行轨道极为复杂,精确测定各种摄动力,准确预报卫星轨道是十分困难的,目前,通过广播星历计算的卫星位置精度可达到5~10m。
卫星轨道的误差可通过差分计算得到有效的消弱,差分之后,卫星位置误差△s与基线长度误差△b的关系可粗略的简化为:,其中,b为基线长度,ρ为卫星到接收机的距离,即当基线长度为25km,卫星位置误差为10m时,基线的误差大约为lcm。
GPS测量的误差及其对策探讨
GPS测量的误差及其对策探讨摘要:本文探讨了GPS测量方法与数据处理,并重点分析了GPS 测量的误差。
为更好地利用GPS测量技术提供了相关理论基础。
关键词:GPS测量误差分析数据处理1 前言全球定位系统又被称为GPS,通过地球上的接收机,GPS测量可以接收人造卫星发出的电波,并加以分析,测量出该地的三维坐标值。
由于其具有着快速、高精度及全天候等常规测量不具有的优点,而深受喜爱。
2 动态测量在测量区选定一个基准点,设置天线与接收机在已知点上作为固定基准点,跟踪可见卫星,并将另一台流动接收机置于未知的观测点上,在对所测卫星跟踪而不失锁的情况下,使接收机可以在各观测点上观测数秒钟,这种测量方法就是动态测量。
与静态测量相比,动态测量虽然能够高效测量多个未知点,但其精度不理想。
3快速静态测量这种测量方法是在观测中选定一个基准站使一台接收机在已知控制点的基准站上不动,另几台接收机移动到各待定点,并观测数分钟,然后,再移至下点作出类似观测。
4 静态测量这种测量方法是以两台以上的天线和接收机放置在数条基线的两端测站点上,同步观测卫星。
观测数据经计算程序处理后,求得各观测站点的坐标值。
这种测量方法的精度较高。
可以用于一些精度要求较高的控制测量工程测量中。
5实时动态测量6快速静态测量在每一用户上,GPS接收机静止地观测,同时利用接收的基准站观测数据,实时地解算用户测点与整周未知数的坐标值。
定为精度较高。
7动态测量在某一起始点上,静止观测数分钟,进行初始化工作,然后,运动的接收机按采样间隔自动进行观测,利用基准站的同步观测数据确定采样点的空间位置。
这种测量方法的定位精度可以达到厘米级。
8准动态测量在观测工作开始前,流动的接收机首先在某一起点上静止地进行观测,采用快速解算整周未知数,进行实时初始化工作。
流动的接收机在观测站上需静止观测数分钟,同时利用同步观测数据,解算流动站的三维坐标值。
9 GPS测量数据处理10 数据预处理进行GPS数据预处理是为了获得GPS观测基线向量,并对成果进行检核。