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GPS定位误差分析及处理
GPS定位误差分析及处理摘要:本文将对影响GPS定位的主要误差源进行分析和讨论,研究它们的性质、大小及对定位所产生的影响,并介绍消除和削弱这些误差影响的方法和措施。
关键词:GPS误差源处理措施GPS即全球定位系统(Global Positioning System)。
简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
GPS定位测量中出现的各种误差按其产生源可分为3大部分:GPS信号的自身误差即与卫星有关的误差;GPS信号的传播误差;GPS接收机的误差。
一、GPS信号的自身误差和SA,AS影响1.1轨道误差即卫星星历误差。
有关部门提供一定精度的卫星轨道,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即由卫星星历所给出的卫星位置与卫星的实际位置之差。
星历误差的大小主要取决于卫星定轨站的数量及其地理分布,观测值的数量及精度,定轨时所用的数学力学模型和定轨软件的完善程度以及与星历的外推时间间隔等,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。
1.2美国的SA技术与AS影响。
SA技术是选择可用性(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,使GPS卫星频率10.23MHz加以改变,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。
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。
GPS导航定位误差分析及处理
GPS导航定位误差分析及处理摘要：GPS导航定位在人们的出行以及其他行业的日常生产中发挥着非常重要的作用。
但即使是在GPS导航技术已经极为发展的现在，其在定位应用的过程中也还是难以避免误差的出现，导致使用者的出行或者其他行为出现出错。
文章中对GPS导航定位的误差出现原因及其处理方式进行了探讨，期望能够对GPS导航定位的精准性提高能够有所帮助。
关键词：GPS导航；导航定位；定位误差；误差分析；误差处理引言GPS导航定位技术及系统在当今社会各行各业中都有极为广泛的应用，因此一旦其应用过程中出现定位上的误差，那么为行业生产与发展所带来的不利影响将是极为可怖的。
故而对其误差产生的原因进行分析并着手误差的处理，帮助GPS导航定位的精准性得到提升就成了非常有存在必要的课题。
1.导致GPS导航定位出现误差的原因1.1卫星导致的定位误差GPS导航之所以能够拥有定位的功能，与对其进行位置信息确定的卫星是分不开的，但卫星在太空中运转存在比较多的不确定因素，虽然当前我国的卫星发射及监测维护方式都已经相对成熟，但偶尔也难免存在太空中不确定因素导致的卫星运转问题，进而导致与卫星相关的星历或者星钟出现误差，与之紧密相连的GPS导航也就会因此出现误差[1]。
这些与卫星相关的误差在存在上相对随机，很难有确切的方式对其进行预测，需要对卫星技术的进一步探索才能够发现更多进行改进的可能。
1.2信号传播导致的定位误差GPS在进行导航定位的过程中需要通过一定的设施将卫星传递的信号进行接收与解析，才能最终对客户的位置需求进行满足，故而GPS的正常运转也离不开信号的传播。
在进行信号传播的过程中，如果相关设备受到外部环境的干扰，其信号的传输出现延迟或者其他错漏，那么也会导致GPS在定位上出现误差，进一步造成GPS定位的不准确[2]。
造成信号传输出现误差的原因如果进行细致分析其实也是有很多的，比如说，信号传输过程中电离层发生了延迟，那么信号传播的准确性就会受其影响。
GPS定位的误差分析
GPS定位的误差分析4.1误差的分类在GPS测量中，影响观测量精度的主要误差来源分为三类：与GPS卫星有尖的误差、与信号传播有矢的误差、与接收设备有尖的误差。
如果根据误差的性质，上述误差尚可分为系统误差与偶然误差。
系统误差主要包括卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机种差以及大气折射误差等。
为了减弱和修正系统误差对观测量的影响，一般根据系统误差产生的原因采取不同的措施，其中包括：引入相应的未知参数，在数据处理中连同其他未知参数一并解算、建立系统误差模型，对观测量加以修正、将不同的观测站对相同的卫星的同步观测值求差，以减弱或者消除系统误差的影响、简单的忽略某些系统误差的影响。
偶然误差主要包括信号的多路径效应引起的误差和观测量等。
4.2与卫星有尖的误差与GPS卫星有尖的误差，主要包括卫星轨道误差和卫星钟的误差。
4.2.1卫星钟差由于卫星的位置是时间的函数，所以GPS的观测量均以精密测时为依据。
而与卫星位置相应的的时间信息是通过卫星信号的编码信息传送给用户的。
在GPS测量中，无论是码相位观测或者载波相位观测，均要求卫星钟与接收机保持严格的同步。
实际上，尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟，但是它们与理想的GPS时之间仍然存在着难以避免的偏差或者漂移。
这些偏差总量均在1ms 以内，由此引起的等效距离误差约可达300km °4.2.2轨道偏差卫星的轨道误差是当前利用GPS定位的重要误差来源之一。
GPS卫星距离地面观测站的最大距离约25000km,如果基线测量的允许误差为lcm,则当基线长度不同时，允许的轨道误差大致如表5・2所示，可见,在相对定位中随着基线长度的增加，卫星轨道误差将成为影响定位精度的主要因素。
4.3卫星信号的传播误差与卫星信号传播有矢的误差主要包括大气折射误差和多路径效应。
4.3.1电离层折射的影响GPS卫星信号和其他电磁波信号一样，当通过电离层时将受到这一介质弥散特性的影响,使信号的传播路径产生变化。
GPS测量误差分析及控制
（ 哈尔滨市勘察测绘 研究院 ， 黑龙江 哈尔滨 １各种主要误 差来源、 Ｐ 特点及影响 ， 出减小或消除误 差的解决方法。 提
文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ： ７ ５ ６ （０ ８ ０ ０ ｌ ０ １ ２～ ８７ ２ ０ ）３— １０— ２ ６
关 键 词 ： Ｐ ； 差 ； 度 Ｇ Ｓ误 精 中图 分 类 号 ：２ ８ ４ Ｐ ２ ．
Ｅｒ ｏ ａ ｙ ｉ ｎ ｎ ｒ ｌｏ ｒ ｒ Ａｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｆＧＰＳ Ｓ ｒ ｅ ｉ ｇ ｕ ｖ ｙｎ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｗ ｅ —ｓ ａｌ ｎ ｈｌ
施。
定 的卫 星并不能 完全消 除星 历误差 。
但是 ， 于位 置相距 较 近 的用户 ， 因为 星历 误 差 而 对 会
具 有几 乎相 同的误 差范 围 ， 因此 ， 采用 差分 观 测的 方法 基 本 上可 以消除 星历误差 。 ２ 卫 星钟差 ： 指预 报 的 卫 星钟 差 。众 所 周 知 ， Ｐ ） 是 ＧＳ 基 于单 程测 距 ， 主要 取 决 于预 报 的卫 星 钟 。卫 星 钟 差 它 对 Ｃ Ａ码用 户和 Ｐ码 用 户 是 相 同 的 ， 且 此 影 响 同方 向 ／ 并 无 关 。这在采 用 差 分改 正 技 术 时 很有 用 ， 部 差 分 站 同 全 用户 观测值都 含有 相 等 的钟差 。卫 星 钟差 的 主要 误差 源
是 Ｓ 但从 ２ ０ Ａ， ０ ０年 ５月 １日起 美 国取 消 了该 项 限 制 措 施。
ｌ 误 差 来 源 及影 响
Ｇ Ｓ测 量误差 产生 的主要 来 源可 分 为三 大部 分 ： Ｐ Ｐ ＧＳ
１２ Ｇ Ｓ ． Ｐ 信号 的传输误差
１ 电离 层误 差 ： 由于 电离 层效 应 引 起 的观 测 值 的 ） 是 误差 。它 与沿卫 星和用 户接 收 机视 线 方 向上 的电子 密度 有关 ， 垂直 方 向上 延迟值 在 夜 间平 均可 达 ３ｍ 左右 ， 在 白 天 可达 １ 在低 仰角情 况下分 别可 达 ９ｍ 和 ４ 在 反 ５ｍ， ５ｍ， 常 时期这个 值还会 加 大 。为 了削 弱 电离 层 延迟所 引起 的 定 位精度 损失 ， 长 基准 测 量 中用 双 频 接 收 机 采 集 Ｇ Ｓ 在 Ｐ 数 据 ， 观测成 果 进行 实 时 电离 层 延迟 改正 ， 以获得很 对 可
卫星导航系统的误差分析和矫正技术
卫星导航系统的误差分析和矫正技术卫星导航技术可以说是信息时代中最重要的技术之一，它极大的影响了人类社会的许多方面。
GPS(Global Positioning System)卫星导航系统是全球范围内最为广泛使用的卫星导航系统之一，它被广泛应用于汽车导航、航海、军事、航空和石油勘探等领域。
然而，GPS系统并非完美无缺，其误差来自多方面，因此误差分析和矫正技术是至关重要的。
一、GPS误差来源GPS包括空间段和用户段两大部分，误差来源也分为空间段和用户段两类。
1.空间段误差（1）卫星轨道误差由于GPS卫星在轨道上含有不等大小的偏差，轨道参数不是完全精确的，因此卫星讯径的误差会对用户位置解算结果产生一定的影响。
（2）卫星钟差误差卫星钟的精度对GPS定位的影响也非常大。
卫星内部发生的微小摄动、温度变化和衰变等因素都会影响卫星钟的精度，导致GPS的误差。
2.用户段误差（1）电离层误差地球上的电离层是由于太阳辐射所激发的电离化气体层，这层大气对卫星信号传递的影响极大，对GPS定位精度影响较大。
（2）大气延迟误差细分为快速和慢速大气延迟误差，主要因为大气介质对GPS信号具有不同的传输特性，这种误差主要由各自设置的卫星轨道、时间信息实现矫正。
（3）信号多径误差信号多径效应指的是GPS接收器从多条径线接收同一信号所产生的误差，这种误差通常会与反射面有关，因此高楼、山谷等区域的多路径效应将会更加严重。
二、GPS误差分析误差分析是确定卫星导航系统精度和性能限制的重要方法。
通常，误差分析主要有以下三个步骤：1.卫星轨道的误差分析通过收集GPS卫星的实际运行数据和模拟数据等数据来分析和评估卫星轨道的误差。
2.用户端误差分析比较常用的方法是通过实测精度与原理误差之间的比较来评估GPS测量系统的性能。
3.误差来源分析系统接收的信号来自多个来源，用于定位的测量数据包括多种误差。
因此，为了正确识别GPS测量系统的误差来源，需要使用数据处理和优化技术分析卫星导航信号产生的误差源，例如，BP神经网络、定位方程、贝叶斯网络等。
GPS定位误差的产生原因分析与减小方法
GPS定位误差的产生原因分析与减小方法引言：在现代社会，全球定位系统（Global Positioning System，GPS）已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无论是导航、交通监控还是地理信息系统等领域都离不开GPS定位技术。
然而，随着GPS定位的广泛应用，人们也逐渐发现定位误差问题的存在。
本文将从GPS定位误差产生的原因入手，探讨解决这一问题的方法。
一、GPS定位误差的原因分析：1. GPS系统误差：GPS系统本身存在着一些系统误差，例如卫星钟差、伪距观测误差、大气延迟等。
这些误差会直接影响到GPS定位的准确性。
2. 空间几何因素：GPS定位需要至少4颗卫星进行定位计算，卫星的位置和空间几何分布对定位精度有着重要影响。
当卫星分布不均匀或存在遮挡物时，会导致定位误差增大。
3. 电离层和大气影响：电离层和大气中的湿度、温度等因素都会对GPS信号产生影响，导致信号传播延迟或折射，从而引起定位误差。
4. 载波相位等伪距测量误差：GPS定位是通过测量卫星发射的信号和接收器接收的信号之间的时间差来计算位置的。
然而，由于载波相位的波长较短，测量精度更高，但受到多普勒效应的影响，会产生伪距测量误差。
二、减小GPS定位误差的方法：1. 多路径效应抑制：多路径效应是指GPS信号在传播过程中发生反射、散射等现象，致使接收器接收到多个信号，在信号合成过程中引入误差。
为了减小多路径效应，可以利用天线设计和信号处理技术，选择适合的接收天线和增加抗多路径干扰的算法。
2. 差分定位：差分定位是通过引入一个参考站与基准站的距离进行辅助定位，利用参考站的精确位置和信号传播速度信息来对GPS定位结果进行修正。
差分定位可以大幅度减小系统误差和信号传播误差的影响，提高定位精度。
3. 增加卫星数量和分布：通过增加卫星数量和改善卫星的空间分布，可以提高GPS定位的可见卫星数目和几何配置，从而减小定位误差。
可以使用卫星信噪比、可视卫星数等指标来优选卫星，并避开存在遮挡物的区域。
卫星导航系统的误差分析及其纠正方法
卫星导航系统的误差分析及其纠正方法卫星导航系统是现代化的导航方式之一，已成为人们旅行、航空、海洋、地质勘探等领域中必不可少的工具之一。
但是，由于各种外在因素的影响，卫星导航系统的精度不可避免地会受到误差的干扰，从而影响到实际使用效果。
因此，本文将针对卫星导航系统的误差分析及其纠正方法进行探讨。
误差来源卫星导航系统的误差来源主要有以下几种：1.天气因素：天气条件的变化，如雷暴、降雨等，会对信号传输造成干扰，导致误差出现。
2.电离层：电离层会对信号产生折射、延迟等影响，从而影响卫星导航系统的精度。
3.卫星轨道误差：卫星轨道的非理想性和不稳定性会使得卫星发射的信号的时间和位置出现误差。
4.接收机性能问题：接收机的性能问题也会影响卫星导航系统的精度。
接收机信噪比的大小，接收机灵敏度等问题都可能产生误差。
误差分析为了消除误差对卫星导航系统的影响，需要对误差进行分析。
对于卫星导航系统而言，误差分析主要分为两个方面：一是对误差进行分析，二是根据误差分析结果采取相应的纠正措施。
误差分析的第一步就是对误差进行排查。
根据误差来源的不同，采用不同的方法进行分析。
对于电离层误差，可以利用多路径组合技术进行处理。
对于卫星轨道误差，可以利用多源数据融合方法进行处理。
对于接收机性能问题，可以采用时差差分技术或载波相位差分技术进行处理。
误差纠正误差纠正方法可以大致分为两类。
一类是通过信息处理技术对误差进行纠正，例如利用多路径组合技术降低电离层误差、利用多源数据融合方法降低卫星轨道误差等。
另一类是通过通信技术对误差进行纠正，例如利用差分定位技术对接收机性能问题进行纠正。
差分定位技术是最为常见的一种误差纠正技术。
它可以通过在同一时刻同时接收多个卫星信号，然后将它们之间的差异作为误差的补偿，从而提高卫星导航系统的定位精度。
差分定位技术的准确性取决于差分基线的长度和稳定性。
如果差分基线长度较短，误差的补偿也相对较小。
但如果差分基线长度过长，则信号会受到多路径影响，从而导致误差更大。
GPS测量中坐标纠正与误差分析
GPS测量中坐标纠正与误差分析GPS（Global Positioning System，全球定位系统）已经成为现代测量领域中不可或缺的工具。
通过接收卫星发射的信号，GPS可以准确测量出地球上某一点的经纬度坐标。
然而，在实际应用中，由于多种因素的影响，GPS测量的坐标可能存在一定的误差。
因此，对GPS测量中的坐标进行纠正与误差分析，对于提高测量精度和可靠性至关重要。
首先，我们需要了解GPS测量中可能存在的误差来源。
一般来说，GPS测量误差主要包括：卫星钟差、电离层延迟、大气延迟、多径效应、接收机钟差、观测数据产生与处理中的误差等。
卫星钟差指的是卫星发射信号的时间与卫星自身的时间存在一定的偏差，导致测量结果不准确。
电离层延迟是由于卫星信号在经过大气电离层时受到电离层的影响，造成信号传播速度变化，从而引起测量误差。
大气延迟是由于信号经过大气层时受到大气密度变化的影响，导致测量结果出现偏移。
多径效应指的是卫星信号在传播过程中，除了直接到达接收机外，还存在与地面或建筑物反射后到达接收机的信号，这些多路径信号会导致测量结果产生误差。
接收机钟差是指接收机内部时钟与GPS系统时间存在一定的差异，也会影响到测量结果的精度。
针对以上误差来源，我们可以采取一系列纠正措施来提高GPS测量的准确性。
首先，卫星钟差可以通过测量多颗卫星的信号并进行差分处理来纠正。
差分GPS技术能够消除卫星钟差对测量结果的影响，提高测量的准确性。
其次，电离层延迟和大气延迟可以通过接收机和卫星信号之间的差分处理来消除。
接收机将两颗卫星的信号之间的差异作为电离层和大气延迟的参考，从而进行纠正。
此外，采用多路径抑制技术可以降低多径效应对测量结果的影响。
这种技术包括选择合适的接收机和天线，减少信号的反射和干扰。
最后，接收机钟差可以通过接收机内部的校正机制进行补偿。
除了进行误差纠正，我们还需要进行误差分析，了解测量结果的可信程度和误差范围。
误差分析是通过对测量数据进行统计分析，得出误差的概率分布和置信区间。
GPS单点定位误差分析
GPS单点定位误差分析GPS（全球定位系统）是一种基于卫星技术的定位系统，被广泛应用于各种领域，如导航、地理调研、气象预测等。
然而，由于多种原因，GPS定位结果常常存在一定的误差。
本篇文章旨在分析GPS单点定位误差，并提出几种主要的误差来源。
GPS单点定位是通过接收卫星发射的信号并计算信号传播时间来确定接收器在空间中的位置。
然而，由于外界环境的影响，接收机本身的制造和使用等各种因素，GPS定位的准确性受到了一定的限制。
首先，与接收机相关的误差是GPS单点定位中最重要的因素之一。
接收机的制造质量、使用状态和校准程度会对定位结果产生直接的影响。
例如，接收机的内部信号处理能力不足，会导致数据质量下降；接收机的时钟漂移和频率稳定性问题，会使定位结果出现偏差。
其次，与信号传播相关的误差也是GPS定位中的主要问题之一。
由于地球大气层会对无线电波信号进行衰减、散射等影响，导致信号传播速度和路径出现变化，从而影响定位的精度。
其中，大气层延迟是GPS定位误差的重要来源之一，它与空气密度、湿度、温度等因素有关。
此外，卫星几何相关的误差也会对GPS定位结果造成一定的影响。
卫星的空间分布、发射时钟误差、轨道偏差等因素都会对信号传播时间计算产生影响，从而引入定位误差。
特别是当卫星轨道分布不均匀时，接收机可能无法接收到足够多的有效信号，从而导致定位的失败或者误差增加。
此外，在GPS单点定位过程中，往往还会遇到多路径效应、动态干扰、多径反射等现象。
多路径效应是指信号在传播过程中遇到了反射物体，导致接收机接收到多个路径上的信号，从而使得定位结果产生误差。
动态干扰是指外界的无线电频率干扰，如电源设备、通讯设备等，会对GPS信号的接收和处理产生干扰。
而多径反射则是指信号由于地物或建筑物的反射，会产生额外的传播路径，从而导致定位结果的不准确。
为了降低GPS单点定位误差，可以采用以下几种方法：1. 精确校准接收机：定期对接收机进行校准，修正其内部时钟的漂移，提高接收机的稳定性和精度。
影响GPS测量的误差及消除办法
影响GPS测量的误差因素前面已经提到，多种因素影响GPS测量，并且差分定位能大大抵消这些因素的影响。
在这里，我们针对这些因素对差分定位的影响再作进一步的论述。
大气层的影响由于GPS信号是以无线电波的方式不间断地向地面辐射的，因此GPS信号会与其它L 波段的电磁波一样，收到大气折射的影响。
在相对定位时，大气折射的影响对两台接收机之间相对定位精度的影响大大地降低了，但对于精密相对定位而言，大气层的影响仍是不可忽略的。
通常，根据对电磁波传播的不同影响，一般可将大气层分为对流层和电离层。
对流层指从地面向上约40km范围内的大气底层，其影响与电磁波的频率无关；电离层分布于地球大气层的顶部，约在地面向上70km以上的范围，其影响与电磁波的频率有关，且比较复杂。
对于这两方面，已建立了各种模型，各有其优缺点，在这里不一一罗列。
多路径效应在GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射的卫星信号（反射波）进入接收机天线，这就将和直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使测量值偏离真值产生所谓的"多路径误差"。
这种由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应被称作多路径效应。
如下图所示：多路径效应示意图多路径效应对载波相位观测影响较小，而对伪距观测影响非常大，所以，在进行后差分动态测量时，要注意多路径效应的影响。
在测量中，可通过给仪器安置多路径抑制板的方式减轻其影响。
多路径抑制板的作用遗憾的是，由于同步观测的接收机的多路径影响往往不同，因此，差分方法很难消除多路径的影响。
其他影响因素进行高精度GPS定位需要对各项误差的来源、影响及影响的尺度进行仔细的分析，在这些误差中，有电磁波传播所带来的误差，如电离层、对流层折射的影响；有GPS系统带来的误差，如GPS卫星定轨的精度、GPS卫星的时钟精度、地球潮汐、相对论、甚至人为地降低GPS定位的精度，如SA政策等等；也有与接收机有关的误差，如接收机的时钟精度、内部噪声、天线相位中心等等；还有与观测有关的误差，如起算点的误差、对中误差、天线高的测量、联合平差的已知数据等等。
GPS导航定位误差分析及处理
目前 Ｇ Ｓ在 军事 、 Ｐ 测绘 、 交通 、 旅游 、 勘探 等领域 得 到 了广 泛 的应用 ． 是在 应 用 的过程 中 由于各种 因 但
素 的影 响 ， 不可 避免地 会产 生一些 误差 ， 这些 误差 影响 了 Ｇ Ｓ定位 精度 ． Ｐ
近年来 国内外从各 个方 面对 Ｇ Ｓ误 差进 行研究 ， 得一些 成果 ． Ｐ Ｐ 取 Ｇ Ｓ测量 误 差主要 来源 于 Ｇ Ｓ卫 星 、 Ｐ
卫星信号的传播过程和地面接收设备 ， 按误差性质可分为系统误差和偶然误差． 其中系统误差包括卫星星 历误 差 、 卫星钟 差 、 收机 钟差 以及大 气折 射 误 差 ， 然误 差 主 要 包括 信 号 的 多路 径 效 应 ¨ ． 的文献 从 接 偶 Ｊ有
误差 来 源分析 ， Ｇ Ｓ误差 分为 ４类 ： Ｇ Ｓ卫 星有关 的误 差 ， Ｇ Ｓ信号 有关 的误 差 ， 观测 和 接 收有 将 Ｐ 与 Ｐ 与 Ｐ 与 关 的误差 ， 其它误 差 Ｊ消除 Ｇ Ｓ定 位误 差 的方 法 主要有 两种 ： 是采 用差 分 Ｇ Ｓ技术 ， ． Ｐ 一 Ｐ 二是 以 Ｇ Ｓ接 收 Ｐ
机 的位 置输 出为原始 数据 ， 建立 误差模 型 １ ． ］ 安德新 认 为采用 多 台接 收机 ， Ｊ 进行 载波相 位 观测可 以达 到 ｃ ｍ
ｄｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｈ ａｕ ｓ ｏ ｔｔ ｏ ｉ ｏ ｏ ｅ ｎ ｅ ｖ ｕ ｆ ｍｏ ｉ ｔｔ ｎ ｈ ｒｏ ｆｔ ｅ ｖ ｌ ｅ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｉ ｅ ｅ ｃ ｙ ｔ ｅ ｖ ｅ ｆｓａｉ ｐ ｓｔ ｎ ｔ ｍｅ ｄ ｔ ａ ｅ ｏ ｂｌ ｓａｉ ，ｔ ｅ ｅ ｒ ｒｏ ｈ ａ ｕ ｓ ｅ ｕ ｅ ｌ ｃ ｉ ｈ ｌ ｅ ｏ ｎ
全球定位系统测量的误差分析与校正方法
全球定位系统测量的误差分析与校正方法全球定位系统（Global Positioning System, GPS）是一项广泛应用于航海、航空、交通、军事等领域的全球导航卫星系统。
然而，由于各种因素的影响，GPS测量的定位结果可能存在一定的误差。
因此，进行误差分析与校正是提高GPS定位精度的关键。
本文将从GPS接收机误差、大气延迟误差和卫星系统误差三个方面探讨全球定位系统测量的误差分析与校正方法。
GPS接收机误差是GPS定位误差中的一个重要组成部分。
接收机的硬件和软件设计不尽相同，从而导致接收机的性能差异。
常见的误差包括钟差误差、多路径效应误差和接收机噪声误差。
钟差误差是由于接收机内部的时间标准与卫星时间标准之间存在微小差异而产生的。
解决方法可以通过接收机校准或使用精密钟件进行补偿。
多路径效应误差是由于信号在传播过程中发生反射或折射而导致的，造成接收机接收到多个信号，产生干扰和延迟。
采用天线切换、消除阴影区域或利用接收机软件滤波等方法可以减小多路径效应误差。
接收机噪声误差是由于接收机自身电路和放大器的噪声引起的，可以通过接收机硬件的升级或降低接收机工作温度来减小。
大气延迟是导致GPS定位误差的另一个主要因素。
GPS信号传播过程中，会受到大气层的影响，引起信号的传播速度变化，从而导致定位误差。
大气延迟误差主要包括对流层延迟和电离层延迟。
对流层延迟是由于大气中不同折射率导致信号传播速度的变化，可以通过接收机观测多颗卫星来消除对流层延迟误差。
电离层延迟是因为电离层中自由电子的存在导致信号的相位发生变化，采用双频接收机的技术可以减小电离层延迟误差。
卫星系统误差是GPS定位误差的另一个重要组成部分。
卫星时钟误差、星历误差和卫星几何分布误差都会对GPS定位结果产生影响。
卫星时钟误差是由于卫星时钟的不精确造成的，可以通过接收机观测多颗卫星进行校准。
星历误差是由于卫星轨道参数估计不准确而导致的，可以使用差分定位或采用改进的星历算法来消除。
GPS测量中的钟差分析与校正方法
GPS测量中的钟差分析与校正方法导语：全球定位系统（GPS）作为一种广泛应用于测量、导航和定位的技术，已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而，在GPS测量中，由于钟差的存在，会对测量结果产生较大的影响。
因此，研究GPS测量中的钟差分析与校正方法，对于提高测量精度和准确性具有重要意义。
一、GPS钟差的概念与影响钟差是指卫星钟和地面接收机钟之间的时间差。
由于卫星钟和地面接收机钟的精度不完全相同，且在转运和存储过程中会受到一系列因素的影响，导致钟差的产生。
GPS信号的传播时间是依靠测量卫星钟和地面接收机钟的差值来进行计算的，而钟差就是这个差值。
钟差对GPS测量结果的影响是很大的。
首先，钟差会导致定位结果的误差，从而影响导航精度；其次，钟差还会产生测距误差，使得测量结果的精度下降。
二、钟差分析方法在GPS测量中，钟差分析是一项基础工作，可以通过对各个卫星钟差进行分析来获得更加准确的测量结果。
1. 基于卫星轨道数据的钟差分析卫星轨道是描述卫星位置和运动状态的重要参数，通过对卫星轨道的分析，可以得到卫星钟差的近似值。
利用卫星轨道数据，可以计算出预测的钟差值，从而在GPS测量中进行校正。
2. 基于接收机测量数据的钟差分析接收机测量数据中包含了卫星信号的到达时间和接收机钟的读数，通过对接收机测量数据的分析，可以计算出实际的钟差值。
这种方法相对精确，但需要进行复杂的算法计算。
3. 综合分析法综合分析法是一种将卫星轨道数据和接收机测量数据进行综合分析的方法，可以得到更加准确的钟差值。
通过将两者的数据进行整合和比较，可以排除各自的误差，从而提高钟差的准确性。
三、钟差校正方法在得到钟差值之后，需要进行校正以提高GPS测量的准确性。
1. 即时校正法即时校正法是指在GPS测量过程中，根据实时的钟差值对测量结果进行修正。
这种方法实时性强，但精度相对较低。
2. 分析校正法分析校正法是指在GPS测量后，通过对钟差进行进一步分析，得到更加准确的校正值。
GPS导航定位误差分析及处理
252GPS由于其精准性在军事和民用领域被广泛应用，但实际的应用中还是难免由于各种原因使其产生一定的误差。
近年来国内外有关于GPS误差方面的研究非常热门，由于GPS已经在各行各业都承担着重要的定位任务，因此一旦GPS出现定位误差，会导致大量的经济损失以及其他的隐患。
1 GPS导航定位误差分析1.1 卫星导致的误差GPS定位误差在卫星方面主要是分为星历方面出现的误差、星钟方面出现的误差以及相对论效应产生的影响。
星历上出现误差受到卫星运行状态的影响[1]。
卫星的定轨系统在其中起到非常关键的作用，定轨系统的质量高则星历上的误差就会小得多。
星钟方面的误差则是相对随机一些，其中有一项是系统误差，例如钟速，也有很多误差是难以预测的。
相对论效应指的是由于卫星在轨道上运动的速度以及其所在的位置出现问题而导致的误差，通常相对论效应的表现形式就是星钟方面的误差，这也就是除了星钟的系统误差外出现的特殊情况。
1.2 信号传播导致的误差GPS也是需要通过各种信号传播的[2]。
因此信号传播方面出现误差就会导致定位的精准性受到影响。
电离层的延迟误差是导致信号传播出现问题的主要原因，还有对流层的折射方面的影响以及多径误差等，电离层会出现延迟方面的误差主要是因为在信号的传播过程中，一些电子的含量以及传播信息出现频率和数量上的问题，而对流层折射则是受到信号传播过程中路径的影响，例如路径的弯曲情况以及大气会让GPS传播信息发生折射，而信号的距离值就会受到严重的影响。
1.3 接收机导致的误差接收机有时会出现时钟上的误差[3]。
有时会产生一定的噪音，这些都会对GPS定位产生一定的影响，而天线的相位中心也有可能出现一定的误差，各个传播通道之间也有可能会出现信号传播延迟的情况。
时钟的质量不过关就会导致误差，而接收机的使用环境也会对上述这些因素造成一定的影响，其中噪声就是明显受到外界干扰出现的，而接收机的性能也是保障GPS定位精准的重要原因，通常经过一段时间的观测后，就可以排除噪音对GPS定位产生的影响。
卫星导航系统中的定位误差分析与纠正方法
卫星导航系统中的定位误差分析与纠正方法卫星导航系统是一种基于卫星和接收机的无线电导航系统，可为用户提供位置信息和时间信息。
目前世界上最著名的卫星导航系统是GPS系统。
卫星导航系统广泛应用于航空、航海、汽车等领域，但定位误差一直是制约卫星导航系统精度的主要因素之一。
因此，有效的定位误差分析和纠正方法对于提高卫星导航系统的精度具有重要意义。
一、定位误差的来源在实际应用中，定位误差的来源主要包括以下几个方面：1.多径效应：在卫星导航中，信号从卫星到接收机会经过大气层、地面及建筑物等障碍物的反射，形成多条路径，导致信号到达接收机时时间不同，从而影响信号的接收强度和相位，引起定位误差。
2.大气延迟：卫星信号在传播至地面接收机过程中，会和大气层中的水汽、离子层等物质发生作用，形成信号的延迟和衍射，造成定位误差。
3.时钟误差：由于卫星时钟和接收机时钟存在差异，导致信号的到达时间和时间标准存在误差，引起定位误差。
4.卫星轨道误差：卫星的轨道参数可能存在变化，导致卫星位置计算的误差，进而影响到距离计算和定位精度。
二、定位误差分析方法为了解决卫星导航系统中的定位误差问题，需要对误差源进行定位误差分析。
常用的定位误差分析方法包括以下几种：1.测量方法：通过测量不同地点的接收机接收到相同卫星的时间和位置，验证不同地点的定位误差，并对误差进行分析。
2.数据处理方法：用多条卫星信号计算一个接收机的位置，在数据处理时通过加权、差分、平均等方法消除干扰信号，提高数据质量，减小定位误差。
3.数学模型方法：通过数学建模描述误差的产生过程，并用模型对误差进行分析和预测。
三、定位误差纠正方法为了改善卫星导航系统的定位精度，需要对定位误差进行纠正，常用的纠正方法包括以下几种：1.差分方法：通过使用同时接收同一组卫星数据的两个接收机进行差分计算，除去通用误差项，提高单个接收机的定位精度。
2.观测矩阵法：利用卫星信号和接收机位置观测数据，建立观测矩阵，最小二乘法求解参数，实现对定位误差的纠正。
GPS在测绘监测中的误差分析与矫正
GPS在测绘监测中的误差分析与矫正GPS（全球定位系统）是一项广泛应用于测绘监测领域的技术，它通过利用卫星发射的信号来确定地球上某一特定位置的方法。
然而，尽管GPS在测绘监测中被广泛使用，但它并不完全准确。
本文将讨论GPS在测绘监测中的误差分析及其矫正方法。
首先，我们来分析GPS在测绘监测中可能存在的误差源。
GPS信号传输存在天体误差、大气延迟、多径效应、接收机钟差等因素。
其中，天体误差是指由于卫星的轨道偏差、钟差和钟漂等因素引起的误差。
而大气延迟则是由于信号穿过大气层时受到折射、散射等影响造成的误差。
此外，由于信号在反射物体上发生反射形成多径效应，进一步影响了GPS的准确性。
最后，接收机的钟差也会导致GPS定位的误差。
为了矫正GPS在测绘监测中的误差，有许多方法可供选择。
一种常用的方法是增加接收站数量，利用多个接收站同时进行观测，以减小误差。
对于在空间范围较广的大型工程测绘中，采用分区域、多基准站联测等方法，可以提高测量的精度和可靠性。
此外，采用差分GPS技术也是一种有效矫正误差的方法。
差分GPS技术是通过同时观测一个已知坐标的基准站与待测站的GPS信号，通过计算两者之间的差异来矫正误差。
除了以上方法外，还可以利用精密测量设备来校正GPS的误差。
例如，采用地面控制点辅助校正GPS测量结果，通过与实测的地面控制点进行比对，对GPS 测量数据进行修正。
此外，利用罗盘、加速度计等传感器的数据，可以对GPS测量数据进行滤波处理，降低误差。
另外，由于大气延迟是GPS误差的重要来源之一，准确地估计和矫正大气延迟对于提高GPS的精度至关重要。
目前，常用的方法包括无电离层组合、双差改正模型和基于天然气象模型的组合等。
其中，无电离层组合通过组合GPS的L1和L2频率的载波相位观测值，可以消除掉电离层延迟的影响。
而双差改正模型则是通过对两个接收机之间的差分观测值进行改正，消除大气延迟的影响。
此外，为了提高GPS的测量精度，还可以使用RTK（实时动态测绘）技术。
GPS测量中的误差分析及减弱和消除误差的方法
确定 的卫 星位 置精度 约 为 ２ ～ ０ ０ ４ ｍ，有 时可 达 ８ ｍ。 ０
全球 定 位 系统 正式 运行 后 ， 用 全球 均匀 分 布 的跟 启 踪 网进行 测 轨 和预 报 ， 时 由星历 参 数计 算 的 卫星 此
２１ ．． 星历误 差对 定位 的影 响 ２
１ 对单 点定位 的影 响 。对 【 一 ＋（ — ） ） Ｘ） ｙ ＋
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Ｓ ｏｆ ｇ ｐ ｏｉ ）反 电子欺骗 技术 和地 球 自转 的 影响 等 ， ｎ 这
里着 重 分析前 三种 误差 的影 响。
２ １ 卫 星 星 历 误 差 ．
差 。它将 严 重影 响 单点 定位 的精度 ， 也是 精 度相 对
定 位 中的重要 误差 源 。 ２１１ 星 历 数 据 来 源 卫 星 星 历 的 资 料 来 源 有 广 ．． 播 星历和 实测 星历 两类 。 １广 播星 历 。广 播 星历是 卫星 电文 中所 携带 的 ）
测 资料 进行 外推 ， 过 Ｇ Ｓ卫星 发射 的一 种预 报 星 通 Ｐ
历 。 由于我们不 能充 分 了解作 用在卫 星上是 各种摄 动 因 素的 大小 及 变化 规律 ， 以预报 资 料 中存 在着 所
较大 的误差 。当前从 卫星 电文 中解译 出来 的星历参 数共 １ ７个 ， 小 时更换 一 次 。由这 １ 每 ７个星 历 参数
其 影响 ，并 采 取相 应 的措 施 才 能将 其 减 弱和 消 除 ， 才能 进一 步提高 观测 成果 的精度 。 Ｇ Ｓ测量 是通 过地 面接 收机设 备 接受 卫星传 送 Ｐ 的信 息来 确定地 面点 三维 坐标 。测 量结果 主要 来源 于 Ｇ Ｓ卫 星 、卫星 信 号 的传 播 过 程 和 地面 接 收 设 Ｐ 备 。通 常是 按误 差 的性 质将 其分 为 系统误 差和偶 然
GPS测量的误差分析
7.5 0.5 7.5
10.8-13.6
根据误差的性质可分为：
（1）系统误差：主要包括卫星的轨道误差、卫星钟差、 接收机钟差、以及大气折射的误差等。为了减弱和修 正系统误差对观测量的影响，一般根据系统误差产生 的原因而采取不同的措施，包括：
•作为未知数，在数据处理中求解。
•利用观测值求差方法，减弱接收机钟差影响。
•定位精度要求较高时，可采用外接频标，如铷、 铯原子钟，提高接收机时间标准精度。
（3）载波相位观测的整周未知数
无法直接确定载波相位相应起始历元在传播路径 上变化的整周数。同时存在因卫星信号被阻挡 和受到干扰，而产生信号跟踪中断和整周变跳。
•引入相应的未知参数，在数据处理中联同其它未知参数 一并求解。
•建立系统误差模型，对观测量加以修正。 •将不同观测站，对相同卫星的同步观测值求差，以减弱
和消除系统误差的影响。
•简单地忽略某些系统误差的影响。 （2）偶然误差：包括多路径效应误差和观测误差等。
2.与卫星有关的误差
（1）卫星钟差
GPS观测量均以精密测时为依据。GPS定位中，无论码相 位观测还是载波相位观测，都要求卫星钟与接收机钟 保持严格同步。实际上，尽管卫星上设有高精度的原 子钟，仍不可避免地存在钟差和漂移，偏差总量约在1 ms内，引起的等效距离误差可达300km。
（1）地球自转影响：当卫星信号传播到观测站 时，与地球相固联的协议地球坐标系相对卫星 的瞬时位置已产生旋转（绕Z轴）。若取为地 球的自转速度，则旋转的角度为=ij。 ij为卫星信号传播到观测站的时间延迟。由 此引起卫星在上述坐标系中坐标的变化为：
X 0
Y
GPS测量误差分析
GPS测量误差分析胡麦玲所谓GPS测量是指接受约在2万公里上空，沿轨道运行的GPS 卫星所发射的电波，经解析求出位置的一种方法。
一、GPS测量方法GPS测量大致分为单点定位和相对定位两类。
它们的测量方法、准确度以及所使用的仪器等都不相同。
GPS测量方法分类如下:二、GPS测量误差卫星的位置、电离层和大气对信号电波的影响，以及接收机和天线的有关偏差都是GPS测量误差的主要来源，它可分为以下三类:1.与GPS卫星有关的误差与GPS卫星有关的误差主要包括卫星的轨道误差和卫星钟的误差。
(1)卫星钟差由于卫星的位置是时间的函数，因此，GPS的观测量均以精密测时为依据，而与卫星位置相对应的信息，是通过卫星信号的编码信息传送给接收机的。
在GPS定位中，无论是码相位观测还是载波相位观测，均要求卫星钟与接收机时钟保持严格的同步。
实际上，尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟(铷钟和铯钟)，但是它们与理想的GPS时之间，仍存在难以避免的偏差和漂移，这种偏差的总量大约在1ms以内。
(2)卫星轨道偏差估计与处理卫星的轨道偏差较为困难，其主要原因是卫星在运行中要受到多种摄动力的复杂影响，而通过地面监测站难以充分可靠地测定这种作用力，并掌握它们的作用规律。
目前，卫星轨道信息是通过导航电文得到的。
应该说，卫星轨道误差是当前GPS测量的主要误差来源之一。
测量的基线长度越长，此项误差的影响就越大。
2.与卫星信号传播有关的误差与卫星信号有关的误差主要包括大气折射误差和多路径效应。
(1)电离层折射的影响GPS卫星信号与其他电磁波信号一样，当其通过电离层时，将受到这一介质弥散特性的影响，使其信号的传播路径发生变化。
当GPS卫星处于天顶方向时，电离层折射对信号传播路径的影响最小；而当卫星接近地平线时，其影响最大。
(2)对流层折射的影响对流层折射造成的观测值的影响，可分为干分量与湿分量。
干分量主要与大气的湿度与压力有关，而湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度有关。
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GPS误差分析及校正GPS误差分析及校正摘要： GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性，因此， GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用，并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。
本文阐述和分析了全球定位系统（ GPS）的基本结构、测量原理和 GPS卫星定位误差，提出了有效地针对 GPS误差所应采取的措施。
关键词： GPS 误差分析误差校正1.GPS原理国从全球定位系统（20 世Global Positioning System ，简称GPS）是美纪70 年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统，历时 20 年，耗资 200 多亿美元，分三阶段研制，陆续投入使用，并于1994 年全面建成。
GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。
因此， GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用，别且在其他各个领域使用广泛。
GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成； GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成； GPS用户设备由 GPS接收机、数据处理软件及其终端设备（如计算机）等组成。
2.GPS测量误差的分类GPS测量是利用接收机接受卫星播发的信息来确定点的三维坐标。
影响测量结果的误差来源于 GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。
GPS测量误差按其生产源可分 3 大部分： 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。
在高精度的 GPS测量中还应该考虑与地球整体运动有关的地球潮汐、负荷潮及相对论效应等。
为了便于理解，通常将各种误差的影响投影到观测站至卫星的距离上，以相应距离误差来表示，称之为等效距离误差。
表 1 列出了 GPS测量的误差类型及等效的距离误差。
表 1 GPS误差来源及相应影响项目误差来源对距离测量的影响/m卫星部分星历误差；钟误差；相对论效应 1.5-15 信号传播电离层；对流层；多路径效应 1.5-15信号接收钟的误差；位置误差；天线相位中心变化 1.5-5 其他影响地球潮汐；负荷潮 1.0 2.1 与卫星有关的误差（1）卫星星历误差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 .（2）卫星钟差卫星钟差是指 GPS卫星时钟与 GPS标准时间的差别。
为了保证时钟的精度， GPS卫星均采用高精度的原子钟，但它们与 GPS标准时之间的偏差和漂移和漂移总量仍在 1ms～0.1ms 以内，由此引起的等效误差将达到 300km～30km。
这是一个系统误差必须加于修正。
（3）SA干扰误差SA误差是美国军方为了限制非特许用户利用GPS进行高精度点定位而采用的降低系统精度的政策，简称SA政策，它包括降低广播星历精度的ε技术和在卫星基本频率上附加一随机抖动的δ 技术。
实施SA技术后，SA误差已经成为影响GPS定位误差的最主要因素。
虽然美国在 2000 年 5 月 1 日取消了 SA，但是战时或必要时，美国可能恢复或采用类似的干扰技术。
（4）相对论效应的影响这是由于卫星钟和接收机所处的状态（运动速度和重力位）不同引起的卫星钟和接收机钟之间的相对误差。
（5）太阳光压对 GPS卫星产生摄动加速度太阳光压对卫星产生摄动影响卫星的轨道，它是精密定轨的最主要误差源。
太阳光压对卫星产生的摄动加速度受太阳与地球间距离的变化（地球轨道偏心距）而引起太阳辐射压力的变化，也与太阳光强度、卫星受到的照射面程和照射面积与太阳的几何关系及照射面的反射和吸收特性有关，由于卫星表面材料的老化、卫星姿态控制的误差等也使太阳光压发生变化。
已有的太阳光压改正模型有：标准光压模型、多项式光压模型和ROCK4光压摄动模型，这几种光压模型精度基本上相当，可以满足1m 定轨的要求。
最近有人提出，用附加随机过程参数的方法或者对较长的轨道用一阶三角多项式逼近非模型化的长期项影响，可得到更理想的结果，甚至可以满足 0.1 ～0.2m 精度的定轨要求。
（6）电离层的信号传播延迟电离层引起码信号传播延迟，它与沿卫星和用户接收机视线方向上的电子密度有关，在垂直方向上延迟值在夜间平均可达 3m左右，白天可达 15m，在低仰角情况下分别可达 9m和 45m，在反常时期这个值还会加大。
为了削弱电离层延迟所引起的定位精度损失，在长基准测量中用双频接收机采集 GPS数据，对观测成果进行实时电离层延迟改正，可以获得很好的效果。
对于单频接收机的用户，虽然可以用数学模型进行改正，但其残差仍然很大，也可以用提高卫星高度截止角减少其影响。
在赤道和地极附近存在着严重的电离层赤道扰动和地极扰动，因而，利用双频 GPS接收机观测，只适用于没有电离层扰动的中纬度地区来进行电离层改正。
2.2 与传播途径有关的误差（1）电离层折射在地球上空距地面 50～100 km 之间的电离层中，气体分子受到太阳等天体各种射线辐射产生强烈电离，形成大量的自由电子和正离子。
当 GPS 信号通过电离层时，与其他电磁波一样，信号的路径要发生弯曲，传播速度也会发生变化，从而使测量的距离发生偏差，这种影响称为电离层折射。
对于电离层折射可用 3 种方法来减弱它的影响：①利用双频观测值，利用不同频率的观测值组合来对电离层的延尺进行改正。
②利用电离层模型加以改正。
③利用同步观测值求差，这种方法对于短基线的效果尤为明显。
（2）电离层的信号传播延迟电离层引起码信号传播延迟，它与沿卫星和用户接收机视线方向上的电子密度有关，在垂直方向上延迟值在夜间平均可达 3m左右，白天可达 15m，在低仰角情况下分别可达 9m和 45m，在反常时期这个值还会加大。
为了削弱电离层延迟所引起的定位精度损失，在长基准测量中用双频接收机采集 GPS数据，对观测成果进行实时电离层延迟改正，可以获得很好的效果。
对于单频接收机的用户，虽然可以用数学模型进行改正，但其残差仍然很大。
也可以用提高卫星高度截止角减少其影响。
（3）赤道扰动最坏的电离层影响是在赤道附近。
强烈影响大概在± 10°以内的区域，此影响可延续至赤道两边的± 30°。
扰动一般在日落到午夜发生，延续到第二天黎明。
它是由电离层中电子含量小规模无规律引起的，它有几米到几千米的波长，这些无规律的电子密度能够产生衍射和反射效应，接收的信号能使相位和振幅变异，它能妨碍 GPS卫星信号跟踪，引起周跳，甚至基线在 10km以内时，强烈的电子水平分布梯度能使模糊度解算不能进行。
（4）地极扰动它没有赤道附近那么强烈，它的发生与磁暴活动有关，它主要是位于磁纬的 69°～ 70°的极光带。
在强磁暴期间，这些极光影响能延伸到中纬度地区，使周跳数增多。
（5）对流层折射对流层的高度为40km 以下的大气底层，其大气密度比电离层更大，大气状态也更复杂，对流层与地面接触并从地面得到辐射热能，其温度随高度的增加而降低。
GPS 信号通过对流层时，也使传播的路径发生弯曲，从而使测量距离产生偏差，这种现象称为对流层折射。
减弱对流层折射的影响主要有 3 种措施：①采用对流层模型加以改正，其气象参数在测站直接测定；②引入描述对流层影响的附加待估参数，在数据处理中一并求得；③利用同步观测量求差。
（6）对流层的信号传播延迟对流层延迟是电磁波信号通过对流层时其传播速度不同于真空中光速所引起的。
分干大气分量和湿大气分量。
在低仰角时它可以达到20m。
其中干大气分量约占 80%～90%，可以用一定的模型大部分改正掉。
温大气分量数值虽不大，但它随纬度和高度的变化呈现出很大的变化，而且随时间变化得非常快。
由于空气中的水汽和干气相当难以预测，所以测量中往往测量的是干、湿分量混合体，故难以得到它的准确值。
到目前为止已开发出来了许多计算湿对流层延迟的实用模型，但对流层延迟仍为主要误差源。
对流层延迟与电离层延迟一样，主要影响天顶方向，由于它们的相关性，在短基线测量中会很好的消除，在长基线测量中采取双频接收机也能很好的减少其影响。
对于对流层延迟，多用随机过程模拟和滤波方法进行参数估算及函数逼近方法模拟改正。
好的数学模型改正，可以使基线天顶方向提高到水平方向（平面坐标）接近的水平。
（7）多路径误差多路径误差是指GPS信号射至其他的物体上又反射到GPS接收天线上，对GPS信号直接射至GPS接收天线上的直接波的干扰。
多路径误差的大小，取决于反射波的强弱和用户天线抗衡反射波的能力。
用户天线附设仰径板，当仰径板半径为40cm，天线高于1m至2m，可抑制多路径影响。
据大量资料的分析统计，多路径误差有以下危害：①当边长小于10km时，主要误差源是天线的对中误差和多路径误差；②多路径误差对点位坐标的影响，在一般环境下可达 5～9cm，在高反射环境下可达 15cm；③ 在高反射环境（城镇、水体旁、沙滩、飞机、舰船等）下，码信号受多径误差的影响，可导致接收机的相位失锁；④实践证明，观测值中的很多周跳都是由于多路径误差引起的。
接收机天线附近的水平面、垂直面和斜面都会使 GPS信号产生镜反射。
天线附近的地形地物，例如道路、树木、建筑物、池塘、水沟、沙滩、山谷、山坡等都能构成镜反射。
因此，选择 GPS点位时应特别注意避开这些地形地物，采取提高天线高度和其他防止多路径误差的措施。
2.3 与 GPS接收机有关的误差（1）接收机钟差GPS接收机一般采用高精度的石英钟，接收机的钟面时与 GPS标准时之间的差异称为接收机钟差。
把每个观测时刻的接收机钟差当作一个独立的未知数，并认为各观测时刻的接收机钟差间是相关的，在数据处理中与观测站的位置参数一并求解，可减弱接收机钟差的影响。
（2）接收机的位置误差接收机天线相位中心相对测站标石中心位置的误差，叫接收机位置误差。
其中包括天线置平和对中误差，量取天线高误差。
在精密定位时，要仔细操作，来尽量减少这种误差影响。