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GPS差分定位‍中与接收机有关的误差有哪些

日期: 2021-12-24
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当流动站与基准站处在不同高度时,差分后的对流层延时误差会增大至米级。当局部气流稳定时,对流层延时的时间相关性较高,但在气流变动激烈并且特别是对低仰角卫星来讲,对流层延时在每分钟内的变化量可达米级。GPS差分定位‍接收机在不同的地点可能会受到不同程度的多路径效应和电磁干扰,而这部分误差还包括接收机噪声和软件计算误差等。

GPS差分定位‍2.png

1、多路径效应

GPS差分定位‍多路径情况在基准站和流动站两处可能完全不同,也就是说多路径的空间相关性较弱,但它有时可呈几分钟的时间相关性。不同接收机之间的接收机噪声通常不呈任何相关性,并且同一接收机中的接收机噪声在时间上也不相关,而是呈一种变化很快的随机噪声。因此,多路径与接收机噪声对GNSS测量值的影响不能通过差分得到改善;相反,由它们两者所引起的基准站接收机测量误差会错误地成为差分校正值的一部分而播发给各个流动站接收机,从而使得流动站接收机的这两部分测量误差不减反增。

2、接收机噪声

这里所指的接收机噪声具有相当广泛的含义,它包括天线、放大器和各部分电子器件的热噪声、信号量化误差、卫星信号问的互相关性、测定码相位与载波相位的算法误差以及接收机软件中的各种计算误差等。接收机噪声具有随机性,其值的正负、大小通常很难被确定。一般来说,接收机噪声引起的伪距误差在极小之内,而载波相位误差约为几个毫米。

考虑到GPS差分定位‍接收机噪声通常比多路径误差小,于是多路径成为差分系统特别是短基线、基于载波相位测量的差分系统的主要误差源。为了降低基准站接收机的多路径效应与接收机噪声,基准站一般配备高性能GNSS接收机和高性能天线,并且接收机天线又通常安装在地势高而开阔的位置上。

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