GPS 共视时间频率传递应用研究

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gps工作频段

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GPS(全球定位系统)是一种利用人造卫星提供的信号来确定地球上任意位置的技术。

它被广泛应用于各种领域,如汽车导航、物流管理、军事等。

而GPS工作频段则是指GPS卫星发射信号的频段范围。

GPS信号主要包括L1、L2和L5三个频段。

其中,L1频段(1575.42 MHz)是GPS信号的主要频段,用于提供位置、速度和时间信息。

L2频段(1227.60 MHz)主要用于提供更精确的测量数据和进行大气干扰校正。

L5频段(1176.45 MHz)则是用于提供更高精度的定位信息和抵御干扰的频段。

GPS信号的频段范围是由美国政府管理的,并且只有授权的用户才能使用GPS信号。

在美国,只有军方和特定行业(如航空、海运等)才能获得完整的GPS信号。

而普通民用用户只能获得L1频段的信号,其精度也相对较低。

除了GPS之外,还有一些其他的全球卫星定位系统,如俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。

这些系统的工作频段和GPS有所不同,但原理都类似,都是利用卫星发射的信号来确定地球上的位置。

在实际应用中,GPS信号的接收往往会受到一些干扰,如建筑物、山体、森林等。

这些干扰会导致信号的衰减和多径效应,从而影响
定位的精度。

为了克服这些干扰,现代GPS接收器会采用多种技术来提高信号的质量,如天线阵列、信号滤波、多路径抑制等。

总的来说,GPS工作频段是GPS技术的核心之一,它决定了GPS 信号的传输质量和定位精度。

随着技术的不断进步,人们对GPS定位的精度要求也越来越高,因此,对GPS工作频段的研究和优化也变得越来越重要。

gps工作频段

gps工作频段

gps工作频段GPS(全球定位系统)是一种广泛使用的卫星定位技术,可以精确确定地球上任意位置的经度、纬度和海拔高度。

在GPS 工作的过程中,使用者需要接收来自卫星的信号,因此GPS 工作频段指的是GPS卫星发送信号的频率范围。

GPS系统中使用的频率分为两个主要的频段:L1和L2。

以下是对这两个频段的详细介绍:1. L1频段L1频段是GPS系统中最早使用的频段,工作频率为1575.42 MHz。

这个频段在GPS使用者摄像机、车载导航系统和便携式导航仪中广泛使用。

由于其在大气层中表现良好,可以有效穿透云层和树木覆盖,因此在户外和开阔区域定位效果较好。

2. L2频段L2频段也是GPS系统中广泛使用的频段,工作频率为1227.60 MHz。

在GPS信号传输过程中,L2频段主要用于增强信号纠错能力和提高系统的可靠性。

在高精度测量和科学研究等领域,L2频段被广泛应用。

除了L1和L2频段之外,还有一些辅助频段被用于GPS系统中:- L5频段:L5频段的工作频率为1176.45 MHz,用于增强系统在城市环境下的定位性能。

它能够穿透高建筑物和堆栈,提供更准确和可靠的定位信息。

- E1频段:E1频段是欧洲区域导航卫星系统(Galileo)使用的频段,工作频率为1575.42 MHz。

它被设计用于与GPS系统兼容,提供更多的定位服务。

- E5频段:E5频段是Galileo系统中的一种新型频段,包括E5a(1176.45 MHz)和E5b(1207.14 MHz)两个频率。

它目前正在进行测试和部署阶段,预计将提供更高精度和更强大的定位能力。

- B1频段:B1频段是中国的北斗导航系统使用的频段,工作频率为1561.098 MHz。

它被使用在北斗系统的开放服务和民用应用中。

总的来说,GPS系统的工作频段主要包括L1和L2频段,不同国家和地区的导航卫星系统还使用了其他频段来扩展和增强系统的功能。

这些不同的频段共同构建了一个全球化的定位系统,为人们提供了准确和可靠的导航服务。

基于共视原理的卫星授时方法

基于共视原理的卫星授时方法

基于共视原理的卫星授时方法共视原理是指当观测到一个事件发生时,如果另一个观察者和第一个观察者在同一时间同一地点观测到同一个事件,则第一个观察者可以用来校验时间。

基于共视原理的卫星授时方法是利用多颗卫星分布在不同位置上来实现时间同步的方法。

包括GPS(全球定位系统)和GLONASS(全球导航卫星系统)等。

在卫星授时方法中,卫星作为一个准精确的时钟源将时间信息广播到全球。

接收机通过接收到来自多颗卫星的信号,利用共视原理来测量信号的传播时间差异,从而估算出接收机的位置和时间。

卫星授时方法的主要原理是通过测量信号的传播时间来获得准确的时间信息。

卫星授时方法主要由以下几个步骤组成:1.卫星发射时钟信号:多颗卫星分布在不同位置上,每颗卫星都带有高精度的原子钟。

这些卫星会周期性地发射时钟信号,确保每个接收机都能接收到正确的时间信息。

2.接收机接收信号:接收机根据自身的位置和时间,接收到来自多颗卫星的信号。

3.信号传播时间测量:接收机利用信号传播时间差异来计算自身的位置和时间。

根据共视原理,如果接收机在同一时间观测到同一颗卫星的信号,那么可以假设这两个事件发生在同一地点,从而可以推算出接收机的位置和时间。

4.定位:通过接收多颗卫星的信号,接收机可以通过三角定位等方法计算出自身的位置。

5.时间校准:通过测量信号的传播时间,接收机可以校准自身的时间。

由于卫星发射信号的时钟非常精确,接收机可以利用这些信号来校准自身的时钟,从而得到准确的时间信息。

6.时间同步:通过不断接收来自卫星的信号并校正自身的时钟,接收机可以保持与卫星的时间同步。

这样,无论接收机所处的位置和时间如何变化,都可以获得准确的时间信息。

基于共视原理的卫星授时方法的优点是精度高、覆盖范围广,可以在全球范围内实现时间同步。

同时,卫星授时方法的另一个优点是无需建立专门的通信链路,只需要利用广播信号就可以完成时间授时,成本相对较低。

然而,基于共视原理的卫星授时方法也存在一些挑战。

长基线高精度时间频率传递技术的综合应用

长基线高精度时间频率传递技术的综合应用

t eadf qe c as r i l ig o a a lt t e n qe c as r T i n e uny rnf , n u n —w ystle i df u ny rnf ( W m r t e cd t w e i m a r e t e
)adG Scm n P — o
Co b n to m p e e t t n o i h Ac u a y Ti e a d m i a i n I lm n a i fH g c r c m n o
Fr q e c a s e c n q e o e n s ln e u n y Tr n f r Te h i u v r Lo g Ba e i e
第5 0卷 第 8 期
21 0 0年 8月
电 讯 技 术
T lc mmu ia o gn e ig ee o n c t n En ie rn i
V0 . O No. 15 8 Au g.2 0 01
文章 编号 :0 1 9 X(0 0 0 —0 1 —0 10 —8 3 2 1 )8 0 2 6
长基线高精度时 间频 率传递技术的综合应 用
蒋宇志
( 中国西南 电子技术研 究所 , 成都 603 ) 106

要 : 对 同步 网络 内长基 线 分布 的节 点 , 针 实现 高精 度 时 间与 频 率 无 线传 递 的 方 法主要 包括 双 向
卫星 时 间频 率传 递 法( Ws下 ) G S共视 法 ( v) r 1T 与 P I c 两种 卫 星技 术 手段 。介 绍 了这 两种 技 术 的 工作
Ke r s sn ho o sn tok t ow ystlt t n rq e c rn fr( y wo d :y c rn u ew r ;w ・ a aele i a df u n yt se T S i me e a , Ⅱ ) G S cIio iw ; P oinn ve l

GPS定位授时接收机研究的开题报告

GPS定位授时接收机研究的开题报告

GPS定位授时接收机研究的开题报告一、选题背景全球定位系统(GPS)是目前世界上最先进、最复杂的卫星导航系统之一,它的定位、导航和授时的精度和可靠性得到了广泛的认可。

基于GPS实现精确定时已成为现代通讯、计算机、遥感等许多领域的重要基础,因此GPS定位授时技术的研究一直备受关注。

本研究选取GPS定位授时接收机为研究对象,旨在深入探讨GPS技术的实现原理及其在授时方面的应用,为相关领域的技术研究提供基础支撑。

二、研究目的本研究旨在分析GPS定位授时接收机的原理及其在授时方面的应用,从以下几个方面展开研究:1. GPS定位授时接收机的基本原理和工作方式;2. GPS定位授时接收机的信号处理和算法实现;3. GPS定位授时接收机的性能分析和优化方法探讨。

三、研究内容1. GPS定位授时接收机的基本原理和工作方式通过对GPS定位授时接收机原理的梳理,分析GPS信号、导航信息和时间信号的生成和传输过程,探究其在GPS定位授时接收机中的基本实现原理;并根据系统的功能需求,对GPS定位授时接收机进行系统框架设计,提出接收机的具体组成模块并探究其各自的功能和作用。

2. GPS定位授时接收机的信号处理和算法实现介绍GPS信号的特点及接收机的信号处理方法,分析接收机中的信号处理模块和算法的实现原理和流程,涉及到信号处理方面的数字处理、滤波、解调和多路径补偿等技术,同时对GPS定位授时接收机中的精度和可靠性进行分析和评估。

3. GPS定位授时接收机的性能分析和优化方法探讨对GPS授时技术中的主要性能指标进行分析,如时钟漂移、时钟稳定性、时间精度等,探究其影响因素及优化方法;此外,对GPS定位授时接收机的精度和可靠性进行测试与验证,提出性能优化建议。

四、研究方法1. 理论研究:通过查阅文献及参考现有资料,了解GPS定位授时接收机的基本原理和工作方式等相关知识。

2. 模拟仿真:采用计算机程序进行GPS定位授时接收机的信号处理和算法实现的仿真,验证GPS授时技术的准确性和可靠性。

电波观测中的GPS授时应用研究

电波观测中的GPS授时应用研究
授 时在 电波观 测 中的 电 离层 垂 测与斜 测 中的应 用进行 了探 讨 。
关 键 词 :电 波 环 境 观 测 ; S授 时 ; 测 ; 测 GP 垂 斜
中图分 类号 : 2 8 P 2
文献标 志码 : A
文章 编号 :10 —2 8 2 1 ) 30 5 —5 0 89 6 ( 0 1 0 —0 20 多的观 测手段 , 电离层 垂 测仪 、 向探测 仪 、 回 如 斜 返 散 射仪 等 。由于 G S在 授 时 等 方 面 的优 势 。 已 P 现
示意 如图 1所示 。
G 8卫 星 1 P G S卫 星 2 P G S卫 星 3 G S卫 星 4 P P
随着 技术 的 不 断 发 展 , S接 收 机 的集 成 度 GP 越来 越高 , 价格 越 来 越低 。因此 , S已经 成 为 目 GP 前应 用最 广泛 的主 动 式 高精 度 卫 星 授 时 手 段 。到 20 0 5年止 , 世界 上使 用 GP S单信 道 C A码 进行 授 / 时 的精度 可达 1 . s使 用多 信道 C A码 进行 授 5n , 1 / 时 的精 度可达 5 7n , . s 使用 P码进 行授 时 的精 度可 达 2 7n , . s 而使 用 P码 和载 波相位 联合 授 时 的精 度 则 可 以达到 0 7 1n . P . ~ s G S授 时 开始 广 泛 应 用 于 军事、 通、 信 、 交 通 资源 、 理等 多个领 域 。 管 随 着科技 发 展和信 息社 会 的到来 , 电波环 境 观 测 在 国防和 国 民经 济 建设 中 的地 位 与 作 用 越来 越
图 1 G S基 本 授 时原 理 示 意 图 P
基 础数 据 , 而直 接 为各 类 电子 系 统 的设 计 、 作 从 运 和性能 提 高 提 供 保 障 , 电波 环 境 观 测 的重 要 任 是

gps测量原理及应用 程序设计实验报告

gps测量原理及应用程序设计实验报告GPS测量原理及应用程序设计实验报告一、实验目的本实验旨在掌握GPS测量原理及应用,了解GPS信号的特点和接收机工作原理,掌握GPS数据处理方法。

二、实验原理1. GPS信号特点GPS信号是一种微弱的电磁波信号,它的频率为1.57542GHz。

GPS 信号具有以下特点:(1) GPS信号传播速度为光速,大约为3×10^8m/s。

(2) GPS信号是由卫星发射出来的,因此它是一种无线电信号。

(3) GPS信号在传播过程中会受到多种干扰,如大气层、建筑物、山体等。

2. GPS接收机工作原理GPS接收机主要由天线、前置放大器、中频放大器、解调器等组成。

其工作原理如下:(1) 天线将接收到的GPS信号送入前置放大器中进行放大。

(2) 经过前置放大器后,将经过滤波器进行滤波,并送入中频放大器中进行进一步处理。

(3) 中频放大器将经过滤波后的信号送入解调器中进行解调和数字化处理。

(4) 解调后的数字数据可以通过串口或USB接口传输到计算机进行数据处理。

3. GPS数据处理方法GPS数据处理主要包括以下几个步骤:(1) 数据采集:使用GPS接收机对目标物体进行测量,记录下其位置信息。

(2) 数据预处理:对采集到的GPS数据进行预处理,包括去除异常值、去除误差等。

(3) 数据分析:对预处理后的GPS数据进行分析,计算出目标物体的位置、速度等信息。

(4) 数据可视化:将分析后的结果以图表等形式展现出来,方便用户观察和分析。

三、实验内容本次实验主要包括以下几个部分:1. GPS信号特点的了解和掌握;2. GPS接收机工作原理及其组成部分的了解和掌握;3. 使用C语言编写程序,实现对GPS数据的读取、预处理、分析和可视化。

四、实验步骤1. 准备工作:(1) 购买一台GPS接收机,并将其连接到计算机上;(2) 下载并安装相应的驱动程序和软件。

2. 编写程序:(1) 使用C语言编写程序,实现对GPS数据的读取;(2) 对读取到的GPS数据进行预处理,如去除异常值、去除误差等;(3) 对预处理后的GPS数据进行分析,计算出目标物体的位置、速度等信息;(4) 将分析后的结果以图表等形式展现出来。

双频GPS测量和数据处理技术研究

双频GPS测量和数据处理技术研究【前言】全球定位系统(GPS)已经被广泛应用于许多领域,比如测绘、地理信息系统、导航和物流管理等。

随着技术的不断发展,GPS系统已经从原来的单频系统,发展为双频系统,这项技术在GPS测量和数据处理方面具有重要意义。

因此,本文将探讨双频GPS测量和数据处理技术的研究。

【双频GPS技术的基本原理】双频GPS技术是指同时接收L1和L2两个频率信号的GPS接收机。

它比单频GPS技术更加优越,因为它可以通过采用相位差测量和载波平滑技术来消除信号传播过程中的大气延迟影响。

这些技术可以显著提高GPS信号的精度和稳定性,从而提高测量的精度和准确性。

在双频GPS技术中,GPS接收机可以同时接收L1和L2频率的信号。

L1频率为1575.42 MHz,L2频率为1227.60 MHz。

这种接收方式可以有效地消除大气延迟的影响。

同时,双频GPS技术还可以使用相位差测量技术来消除多径误差的影响。

这种技术可以将多径误差视为与真实信号的相位差量进行测量,并通过将其误差减少到最小来消除其影响。

这种技术可以提高GPS信号的精度和稳定性,从而提高测量的精度和准确性。

【双频GPS技术在测量中的应用】双频GPS技术在测量中具有广泛的应用。

例如,它可以用于测绘和地形测量,以及建筑和工程项目中的测量。

此外,它还可以应用于大地测量和空间测量等领域。

在测绘和地形测量中,双频GPS技术可以帮助我们测量位置、高程和方位等物理参数。

这样,建筑工程师和建筑师等人员可以使用测量数据来规划建筑和修建设施。

在大地测量中,双频GPS技术可以帮助我们测量大地曲率和高程等参数。

这样,我们可以使用这些数据来绘制高精度的地图和地形模型。

在空间测量中,双频GPS技术可以用于卫星定位,轨道测量和动力学分析等方面。

这些数据可以帮助我们更好地了解宇宙和分析宇宙的运动。

【双频GPS技术在数据处理中的应用】双频GPS技术在数据处理中也有广泛的应用。

北斗GPS双模高精度时间同步系统设计研究

北斗 GPS双模高精度时间同步系统设计研究摘要:文章对利用北斗GPS双模所设计时间同步系统进行了介绍,本系统在充分融合先进技术的基础上,通过模块化设计的方式,增加了平台所输出信号的数量、种类和精确度。

事实证明,本系统的成功研发,使产品功能较少的局面被打破,通过为移动通信等领域及设备提供所需参考信号的方式,使时钟同步相关需求得到最大限度的满足,为行业乃至整个社会的发展助力。

关键词:高精度;北斗GPS双模;时间同步系统前言:近几年,移动通信对同步高精度时间所提出需求较过去更高,基于GPS系统所制定解决方案,由于需要将GPS模块加装于基站内部,极易出现被环境因素干扰或精度降低的问题,无法为整网安全运行提供保证。

由我国科研人员所设计北斗卫星,其核心功能为精密授时、快速定位和双向通信,其中,授时为定位及通信提供了技术支持,可使授时需求得到最大程度满足。

由此可见,基于北斗卫星对原有同步系统加以改进势在必行。

1时间系统介绍1.1模块构成本系统的构成模块有①人机接口②电源模块③同步模块④输出模块,上述模块均经由时钟总线进行连接,考虑到互联模块数量较多,研究人员决定对I2C控制总线加以运用,与此同时,向功能模块传送TFDE所提供信号。

下文将对各模块功能做详细说明,供相关人员参考:1.1.1人机接口人机界面的作用,主要是确保有状态显示需求或人工干预必要的任务可顺利完成。

1.1.2电源模块作为向总线连接模块提供运行所需电力能源的主体,电源模块所提供稳定电压,以5V、9V以及12V较为常见。

1.1.3同步模块接收机、接收引擎均属于同步模块,其功能主要是接收相对独立的系统所发出数据及电文,通过解析并计算的方式,获得相应的PPS信号与TOD信号,在将时钟保持所需高稳晶振、铷原子钟驯服的基础上,确保相关信号均可被挂接至时钟总线。

上文所提到铷原子钟,其特点是具有理想可靠性及精度,通过充分结合时间同步、GPS授时等技术的方式,使频率信号更加准确且稳定。

GPS授时系统

GPS授时系统设计摘要:使用GPS25一LVS OEM板(接收机)接收卫星信号,通过串口异步通信把数据传送给89C51单片机,单片机通过并口控制LED显示,从而实现GPS准确授时.同时,介绍了GPSOEM板输出的数据形式,并采用NMEA_0183格式中最常用的“$GPGGA”格式输出,由“$G —PGGA”数据输出格式可编写出相关的接收程序.关键词:GPS授时;0EM板;秒脉冲0 引言时间信号的准确与否,直接关系到人们的日常生活、工业生产和社会发展.人们对时间精度的要求也越来越高.天文测时所依赖的是地球自转,而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间(世界时)精度只能达到910-.因此“原子钟”广10-,“原子钟”精度可达12泛运用到精密测量和日常生活、生产领域.GPS接收机授时系统是利用接收机接收卫星上的“原子钟”时间信号,然后把数据传输给单片机进行处理并显示出时间,由此可制作出GPS精密时钟.目前已有专门用于授时的授时型接收机,可以提供ns级的精确时间,但由于其价格昂贵,多数用户难以接受,因此无法普及.本文采用具有定时功能的GPS 0EM板的串口输出的协调世界时进行授时,可提供经济、实用、准确的公众时间,避免了因时钟不准确给生活、生产带来的不便..0.1 GPS系统简介1973年12 月,美国国防部组织陆海空三军联合研制新一代的卫星导航系统:“Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System”,意为“卫星测时测距导航全球定位系统”,简称 GPS。

原系美国国防部军事系统中的一个组成部分,现已广泛应用于航海、航天、测量、通信、导航、智能交通等诸多领域。

它是新一代精密卫星定位系统,是现代科学技术迅速发展的结晶。

GPS 是一种全球性、全天候的卫星无线电导航系统,可连续、实时地为无限多用户提供。

由于 GPS 定位技术具有精度高、速度快、成本低的显著优点,因而己成为目前世界上应用范围最广、实用性最强的全球精密授时、测距和导航定位系统。

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GPS 共视时间频率传递应用研究
作者:孙君
来源:《大陆桥视野·下》2013年第10期
摘要随着科学技术的快速发展,在许多的工程中和国民经济的发展中,高精度时间频率传递有着极其重要的作用。

尤其是近几年随着国防科技以及空间科技的快速发展,人们对于高精度的时间和频率传递有了更高的要求。

本文主要是论述了GPS共视存在的主要误差源,以及GPS共视时间频率在实际中的应用。

关键词 GPS共视时间频率传递误差源应用
随着科学技术的发展,高精度的时间和频率传递在国民经济建设以及很多的高新企业中都发挥着重要的作用,目前在我国,通信、电力以及交通等行业都广泛应用高精度的时间和频率传递技术。

尤其是近些年国防科技以及空间技术快速发展,其对高精度的时间和频率传递提出了更加严格的要求。

虽然,在九十年代时我国就已经建立了独立的长波授时体系,但是其时间传递的精度仍然不能满足科技发展的需要,而且每天覆盖的时间也只有八个小时。

伴随着我国航天技术的发展,对时间和频率传递的精度要求能够达到亚微秒量级。

而在更高技术例如空中拦截中,时间和频率的传递精度则要达到纳秒量级。

但是,目前能够达到这一要求的设备还是需要完全依靠从国外进口。

因此,大力研发高精度时间传递对于促进我国通信事业以及国防事业的快速发展有着极其重要的作用。

笔者从以下几个方面介绍了我国的GPS共视技术的发展应用以及存在的问题。

一、GPS共视技术应用的发展现状
在我国的各定时实验室之间,在很多年前就已经开始使用GPS共视技术来达到和完成高精度的时间和频率的传递。

由于这种方法比较适用于进行原子钟比对,从而可以将世界各定时实验室的原子钟联系在一起来共同参与TAI计算。

而且随着社会科技的不断进步和其他行业的需要,越来越多的行业都开始使用高精度的时间和频率同步这一技术,并也开始使用GPS共视技术。

但是由于GPS共视接收机相对昂贵,限制了GPS共视技术在各个领域的应用。

这样就需要有高科技企业来研制相对廉价的PGS接收机来满足不同企业对于该项技术使用的需求。

廉价的GPS接收机出现于九十年代中期。

但是,无论用户的原子钟有多么准确,都会存在着老化的现象。

这就需要定期对需要高精度时间频率同步的用户的接收机进行校正。

但这很难让远距离的原子钟实现同步,而GPS共视技术则可以解决这一问题,除此之外,GPS共视技术可以作为一种媒介,让用户与国家级守时实验室的原子钟实现同步。

随着科技的不断进步,GPS共视技术由于其价格适中,精准度高,使用方便等特点,已经开始广泛应用于各个领域。

二、 GPS共视时间传递原理以及在实际中的应用
GPS是Global Positioning System的缩写, GPS是一种全球性、全天候的卫星无线电导航系统。

其特点是可以同时精确的、快速的为无限多用户提供定位需要。

GPS主要是由空间部分(GPS卫星)、地面控制部分和用户设备部分组成。

GPS卫星是由距离地面20 200 km的24颗卫星组成的,这24个卫星平均分布在6个轨道平面内。

GPS系统时间利用UTC作为参照。

GPS共视是指在两个观测站中同时对相同的卫星进行观测记录,以实现两个站之间时间的同步。

我们假设:两个定时接收机已经分别位于位置A和B(这两个位置是已知的),如果在相同的时间观测同样一颗卫星O则会得到下面的公式:
△tOA=(tO-tA)=钟A和卫星O的钟差
△tOB =(tO-tB)=钟B和卫星O的钟差
两式作差可得:
△tOA-△tOB=(tO-tA)-(tO-tB)=tB-tA=tBA;即A、B两站的钟差。

而在实际的运算过程中,GPS共视对比中,对于参与计算的数据应该用相同的方法处理。

GPS共视技术在实际中的应用可以概括为以下三个主要的方面:可以应用于国内同步网及其业务网的时间频率溯源问题分析;对于同步性的可靠性进行分析;对数字网以及业务网的时间同步频率进行分析。

三、GPS共视的优点以及提高共视精度方法
根据在实际的应用以及通过对GPS共视原理的分析,GPS共视存在着以下优点:首先,由于卫星到达两站的路径不同,以及在不同的方位上,卫星存在着不同的误差,而GPS共视可以消除这些误差;其次,如果能够保证GPS的严格共视,可以完全消除存在的星钟误差的影响;再次,使用GPS共视可以消除对流层和电离层产生的误差;第四,GPS可以有效地避免SA效应的影响。

为了进一步提高GPS共视技术的精度,我们可以采取以下三点措施:第一,在条件允许的条件下尽可能使用性能稳定、质量好的GPS信号接收机;第二,使用精密星历改正;第三,使用双频测量的电离层附加时延。

除此之外,还要额外考虑其他因素的影响,例如温度和湿度等。

四、 GPS主要的误差源分析
影响GPS共视法精度的主要因素包括:电离层以及对流层产生的延迟具有不确定性,GPS 信号接收机存在的延迟不稳定性以及轨道参数的不准确性。

1.电离层附加时延。

如果使用双频接收机,则可通过使用双频测量电离层附加时延来提高其精准度。

而对于民用的单频接收机,我们可以采取以下两个模型来对误差进行修正:一是通
过导航电文所提供的群时延Tgd,来修正电离层的延迟;二是使用导航电文提供的电离层模型参数。

与此同时,由于电离层具有特定的相关性,可以使用共视做差来消除这些误差。

2.对流层附加时延。

在40 km以下的大气层称之为对流层,由于对流层距离地面较近,而导致其大气的密度很大,而且很容易受到地面气候变化的影响。

所以,当电波通过对流层时,其传播速度会发生一定的改变,而引起延迟。

而且由于对流层时延与频率无关,只能采用模型法进行修正。

目前,较为常用的模型有“HOPFIELD”模型,利用这种模型可以将对流层延迟的误差降低到最小。

3.周期性相对论改正。

无论在何时,只要当信号源和接收机相对于各向同性光速坐标系发生移动时,则需要对其进行适当的狭义修正;但是当信号源和接收机处于不同的重力势时,则需要广义相对论修正。

因此,GPS卫星在发射前,需要将卫星的时钟调整到适合的频率。

当卫星时钟运行变慢(近地点,卫星速度快,重力势低)和卫星时钟运行变快(远地点,速度慢,重力势大)的情况下需要下面的公式对其进行修正:
△tr=Fe(A)1/2sinEK;其中e(偏心率),A(长半轴的平方根),EK(偏近点角)是轨道参数。

参考文献
[1]王正明.关于GPS测时精度与共视问题[J].陕西天文台台刊,1998(21):17-19.
[2]张越,高小珣,高源.多通道GPS 共视法时频传递接收机的研制[J].宇航计测技术,2004(24):35-39.
[3]高源,张越等.GPS共视法远距离时间频率传递技术研究[J].计量学报,2008(29):80-83.
[4]高玉平,王正明,漆溢. GPS共视比对技术在综合原子时中的应用[J].时间频率学报,2004(27):80-83.。

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