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GPS应用注意事项
一、GPS测量的误差源和GPS定位网设计
:GPS信号的自身误差,包括轨道误差(星历误差)和SA,AS影响;GPS信号的传输误差,包括太阳光压,电离层延迟,对流层延迟,多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳;GPS接收机的误差,主要包括钟误差,通道间的偏差,锁相环延迟,码跟踪环偏差,天线相位中心偏差等。
,GPS网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统要求。它不需要点间通视,也不需要考虑布设什么样的图形,也就更不需要考虑图形强度,不需要设置在制高点上(哪里需要就可以设置在哪里)。所以GPS网的设计是非常灵活的。但也应注意以下几个问题:
①除了特殊需要,一般GPS基线长度相差不要过大,这样可以使GPS测量的精度分布均匀;
GPS网不要有开放式的网型结构,应构成封闭式闭合环和子环路;
应尽量消除多路径影响,防止GPS信号通过其他物体反射到GPS天线上,因此应避开强反射的地面,避开强反射环境,如山谷、山坡、建筑物等;
避开强电磁波干扰,设站应远离雷达站、电台、微波中继站等。
二、轨道误差(星历误差)和SA,AS影响;
。卫星轨道,以广播星历形式发播给用户使用,从而已知观测瞬间所观测卫星的位置,因而卫星轨道误差与星历误差是一个含义。卫星星历误差又等效为伪距误差。由于卫星轨道受地球和日、月引力场、太阳光压、潮汐等摄动力及大气阻力的影响,而其中有的是随机影响,而不能精密确定,使卫星轨道产生误差。目前,GPS卫星轨道误差的等效伪距误差(使用的卫星广播星历)。美国的SA政策和AS政策人为地使导航定位的精度降低,点位误差有时达到100m。控制网的静态GPS测量是利用载波相位测量,一般是由一个点设为已知点与一个待定点位同步观测GPS卫星,取得载波相位观测值,从而得出待定点位的坐标或两点间的坐标值,称为基线测量,短基线测量可以消除SA影响。动态测量解决SA影响的途径是实时差分定位(称Real-timeDGPS),即在已知坐标点上布设基准点,通过基准站取得误差校正值,通过数据链实时传给导航定位的移动站,从而消除SA影响及两站的各种共同的误差,提高了移动站的导航定位精度。加滤波等处理的导航软件以及组合导航系统,已使导航定位精度差分距离在100km左右时达到亚米级,差分距离远于1500km时达到米级。
(Selective Availability)的简称,它是由两种技术使用户的定位精度降低,即δ(dither)技术和ε(epsilon)技术。δ技术是人为地施加周期为几分钟的呈随机特征的高频抖动信号,,最后导致定位产生干扰误差,ε技术是降低卫星星历精度,呈无规则的随机变化,使得卫星的真实位置增加了人为的误差。AS技术(Anti-Spoofing)叫反电子欺骗技术,其目的是为了在和平时期保护其P码,不让非授权用户使用;战时防止敌方对精密导航定位作用的P码进行电子干扰。AS技术使得用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,实际降低了用户定位精度。