關(guān)于GPS定位模塊的精度問題,一直被關(guān)注、誤解,這顯然是對(duì)GPS定位模塊的認(rèn)知有一定誤區(qū)。
控制好精度首先清晰掌握影響GPS定位模塊精度的幾大關(guān)鍵點(diǎn),GPS精確測(cè)量誤差按其生產(chǎn)源分為三大部分:①GPS信號(hào)的功率本身誤差,包含路軌誤差(星歷表誤差)和SA,AS影響;②GPS信號(hào)的功率傳送誤差,包含自然光壓,對(duì)流層延遲時(shí)間,電離層延遲時(shí)間,多路徑推廣和由他們影響或其他問題所產(chǎn)生的周跳;③GPS接收器的誤差,通常是包含鐘誤差,安全通道之間誤差,鎖相環(huán)路延遲時(shí)間,碼追蹤環(huán)誤差,天線相位差核心誤差等。
影響因素:
1、GPS信號(hào)的自身精度控制
GPS網(wǎng)的是更加靈活的。應(yīng)注意以下一些問題:①除開特殊需要,一般GPS基準(zhǔn)線長(zhǎng)短相距不要太多,這樣可以使GPS檢測(cè)的精度分布均勻;②GPS網(wǎng)不能有開放性的網(wǎng)站布局,應(yīng)組成密閉式閉合環(huán)跟子環(huán)城路;③應(yīng)盡可能清除多路徑影響,避免GPS數(shù)據(jù)信號(hào)通過一些物件反射到GPS天線上,因而應(yīng)繞開強(qiáng)反射地面,繞開強(qiáng)反射自然環(huán)境。
控制網(wǎng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)GPS側(cè)兩個(gè)是運(yùn)用載波相位精確測(cè)量,一般是由一個(gè)點(diǎn)設(shè)成一直點(diǎn)與一個(gè)未確定定位點(diǎn)同步觀察GPS通訊衛(wèi)星,獲得載波相位估計(jì)值,進(jìn)而得到未確定定位點(diǎn)的坐標(biāo)值或兩點(diǎn)間的平面坐標(biāo),稱之為基準(zhǔn)線精確測(cè)量,短基準(zhǔn)線精確測(cè)量可以消除SA影響。
動(dòng)態(tài)測(cè)量處理SA影響的路徑是即時(shí)差分定位,則在已經(jīng)知道坐標(biāo)位置上布置測(cè)量點(diǎn),根據(jù)基準(zhǔn)站來的誤差校正值,根據(jù)數(shù)據(jù)鏈及時(shí)發(fā)送給GPS導(dǎo)航的移動(dòng)站,進(jìn)而清除SA影響及兩站的各種共同的誤差,調(diào)亮了移動(dòng)站的GPS導(dǎo)航精度。加過濾等工藝的導(dǎo)航儀及其組合導(dǎo)航系統(tǒng)軟件,已使GPS導(dǎo)航精度分?jǐn)?shù)間距在100km以內(nèi)時(shí)做到亞米級(jí),差分信號(hào)距離較遠(yuǎn)于1500km時(shí)做到米級(jí)。
2、GPS接收器的精度控制
GPS假后機(jī)常存有種誤差,安全通道之間誤差、鎖相環(huán)路延遲時(shí)間、碼追蹤環(huán)誤差、天線相位差核心誤差等。所以必須要先了解一下儀器設(shè)備特性、工作中特點(diǎn)以及可能達(dá)到的精度水準(zhǔn)。這是制定GPS生產(chǎn)計(jì)劃的重要依據(jù),都是GPS定位精確測(cè)量圓滿完成的重要保證。換句話說對(duì)GPS檢測(cè)儀器務(wù)必創(chuàng)新性工作前檢測(cè),并沒有驗(yàn)證的儀器設(shè)備是不能用于作業(yè)。
3、GPS信號(hào)的傳輸精度控制
自然光壓對(duì)通訊衛(wèi)星造成攝動(dòng)影響通訊衛(wèi)星的路軌,這是高精密定軌的最重要誤差源?,F(xiàn)有的自然光壓糾正實(shí)體模型有:規(guī)范光壓實(shí)體模型、代數(shù)式光壓模型和ROCK4光壓攝動(dòng)實(shí)體模型,這幾點(diǎn)光壓實(shí)體模型精度大部分非常,能夠滿足1m定軌的需求。近期有人提出,用額外平穩(wěn)隨機(jī)過程參數(shù)方式或者是對(duì)比較長(zhǎng)的路軌,用一階三角代數(shù)式靠近非模型化的持續(xù)項(xiàng)影響,可獲得更最理想的結(jié)論,乃至能夠滿足0.1~0.2m精度的定軌規(guī)定。
對(duì)流層造成碼數(shù)據(jù)信號(hào)散播延遲時(shí)間,和沿通訊衛(wèi)星與用戶接收器視線方向里的電荷密度相關(guān),在垂直方向上延遲時(shí)間值在晚上均值可以達(dá)到3m上下,大白天可以達(dá)到15m,在低傾斜角前提下各自可以達(dá)到9m和45m,在異常階段這一值還也會(huì)增加。
為了能消弱對(duì)流層延遲時(shí)間而引起的精準(zhǔn)定位精度損害,在長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)精確測(cè)量選用單頻接收器收集GPS數(shù)據(jù)信息,對(duì)望測(cè)成效實(shí)施對(duì)流層延遲時(shí)間糾正,可以獲得良好的效果。
針對(duì)單頻接收器的消費(fèi)者,盡管能用數(shù)學(xué)分析模型開展糾正,但是其方差依然非常大。還可以用提升通訊衛(wèi)星相對(duì)高度截止到角降低其影響。
多路徑誤差就是指GPS數(shù)據(jù)信號(hào)射至其它的物體上又反射到GPS接收天線上,對(duì)GPS數(shù)據(jù)信號(hào)直接射至GPS接納天線里的立即波的影響。多路徑誤差大小,在于反射波的高低與用戶天線對(duì)抗反射波的水平??蛻籼炀€附屬仰徑板,當(dāng)仰徑板半徑為40cm,天線高過1~2m,能抑制多路徑影響。
接收器天線附近平面、球面和斜坡都會(huì)讓GPS數(shù)據(jù)信號(hào)造成鏡反射。天線周邊地形土地類型,比如路面、花草樹木、房屋建筑、水塘、排水溝、海灘、峽谷、小山坡等都可以組成鏡反射。因而,挑選GPS定位點(diǎn)時(shí)應(yīng)特別注意繞開這種地貌土地類型,才要提升天線高度和別的避免多路徑誤差的舉措。