GPS测量的误差分析摘 要:针对当前GPS定位技术的进展及其应用的普及,特别是在大地测量、工程测量、工程变形监测、地理信息数据采集和更新等测绘学科的应用前景,本人简要介绍了GPS测量误差的来源及其减弱误差的方法。 一 、引言GPS 通过地面接收测量是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,采纳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GP S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。GPS测量误差按其性质可分为系统误差和偶然误差两类。系统误差主要包括卫星星历误差、卫星钟误差、接收机钟误差以及大气折射误差等;偶然误差主要包括信号的多路径效应、接收机的位置误差、天线相位中心位置误差等等。其中系统误差无论从误差的大小还是对定拉误差的危害性来讲都比偶然误差要 大的多,它是GPS测量的主要误差来源。同时系统误差也是有规律可循,可实行一定的措施加以消除,偶然误差则可以通过改善测量环境来降低误差。二、 系统误差及减弱误差的措施折射2.1、与大气有关的误差卫星发出信号与地面接收机收到信号要经过大气层,信号在大气层的传输过程中受到大气层的减弱和延迟。2.1.1、电离层的折射误差及减弱措施所谓电离层,指地球上空距地面高度 。在5一1000km的之间 大气层。电离层中的气体分子由于受到太阳等天体各种射线辐射,产生强烈的电离形成大量的自由电子和正离子。当GPS信号通过电离层时, 其他电如同磁波一样,信号的路径会发生弯曲,传播速度也会发生变化。所以用信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离就不会等于卫星至接收机间的几何距离,这种偏差叫电离层折射误差。减弱电离层折射误差的措施有以下几方面 :2.1.1.1、利用双频观测。电磁波通过电离层所产生的折射改正数与电磁波频率f的平方成反比。假如分别用两个频率f 和fl来发射卫星信号,这两个不同频率的信号就会沿同一路径到达接收机。由于用调制在两个载波上的P码测距时,初电离层折射不同外,其余误差都相同,所以就可以用P1和P2码测的伪距之差计算出电离 层折射改正量。最后将地面接收机观测结果加上计算出的折射改正量得到改正后的地面点精确坐标。2.1.1.2、利用电离层改正模型加以修改。采纳双频技术,可以有效的减弱电离层折射的影响,但在电子含量很大,卫星的角度角又小时求得电离层延迟更改中的误差可能达几厘米。为了满足更高精...