GPS卫星的星历.doc

GPS卫星星历对基线解算的影响鄞州区土地勘测规划所张苏红宁波冶金勘察设计研究股份有限公司徐军{摘要}随着GPS应用范围的扩展,GPS定位技术在高精度变形观测中得到充分发展。由于工程建设的需要,运用GPS相对定位技术对施工控制网进行变形监测,本文主要分析了采用不同的卫星星历对GPS基线解算的影响,提出了采用GPS精密星历进行GPS控制网变形监测。关键词:GPS精密星历前言卫星的星历就是描述卫星运行轨道和状态的各种参数值,它是计算卫星瞬时位置的依据。卫星星历按其来源的不同,可以分为两种:预报星历(广播星历)和实测星历(精密星历)。1、广播星历卫星将地面监测站注入的有关卫星轨道的信息,通过发射导航电文传递给用户,用户接收到这些信号进行解码即可获得所需要的卫星星历。即广播星历。由卫星向用户播发。可用于实时定位。分C/A码星历和P码星历。内容:分三部分,开普勒六参数、轨道摄动九参数、时间二参数。由地面监测站测定卫星轨道外推轨道,精度25m。2、实测星历一些国家根据自己的卫星跟踪站观测资料,经过事后处理直接计算的卫星星历,称为实测星历。其精度忧于5cm,利用精密星历及其它手段进行精密单点定位,。GPS测量是通过地面接收设备接收卫星传送来的信息,计算同一时刻地面接收设备到多颗卫星之间的伪距离,采用空间距离后方交会方法,来确定地面点的三维坐标。因此,对于GPS卫星、卫星信号传播过程和地面接收设备都会对GPS测量产生误差。主要误差来源可分为:与GPS卫星有关的误差;与信号传播有关的误差;与接收设备有关的误差。与卫星有关的误差主要有:卫星星历误差、卫星钟差、SA干扰误差、相对论效应的影响。卫星星历误差是指卫星星历给出的卫星空间位置与卫星实际位置间的偏差,由于卫星空间位置是由地面监控系统根据卫星测轨结果计算求得的,所以又称为卫星轨道误差。它是一种起始数据误差,其大小取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。星历误差是GPS测量的重要误差来源。在影响GPS测量精度的众多误差源中,轨道误差是主要误差源。轨道误差对基线测量的影响可用下式表示:式中,为轨道误差;D为基线长;为卫星至地球表面距离,大约25000km;为基线误差。下表给出了轨道误差对不同长度的基线影响。轨道误差对不同长度的基线影响轨道误差基线长度基线误差(ppm)基线误差(mm)、IGS组织及其提供星历精度指标为了加强国际间GPS地学研究合作应用,IAG于1993年成立了IGS组织,于1994年1月正式运作。IGS组织主要由全球跟踪站网、数据中心、分析中心和协作分析中心、协调分析中心、中心局及发布中心等几部分组成,IGS的基本目标是通过其一系列的产品为地学研究提供支持。其最初提供的产品主要包括:——GPS卫星精密星历(预报星历IGU***、快速星历IGR**、事后精密星历IGS**)——IGS跟踪站坐标及速度——地球自转参