GPS测量的主要误差来源及其影响(精)
GPS定位系统在测绘中的误差及其校正
GPS定位系统在测绘中的误差及其校正近年，全球定位系统（GPS）在测绘领域广泛应用，成为现代测绘的重要工具。
然而，GPS定位系统的测量精度不可避免地存在一定的误差，这对于需要高精度测绘数据的应用来说，可能带来一系列问题。
本文将探讨GPS定位系统的误差来源及校正方法，以期提高测绘数据的准确性与可靠性。
一、GPS定位系统误差来源1. 大气层延迟误差：GPS信号在穿过大气层时会发生延迟，导致定位结果产生偏差。
这主要由大气层中的水汽含量、温度、压力等因素所引起。
2. 卫星发射钟误差：GPS卫星发射钟的精确度无法达到理论上的完美，钟的频率可能出现细微偏差，进而影响测量结果。
3. 卫星轨道误差：由于各颗卫星在轨道上的摄动等因素，其运行轨迹不会完全符合理论轨道，从而引起时间误差。
4. 多径效应：接收天线接收到的信号可能会经过多次反射，导致信号延迟，从而产生定位误差。
5. 接收机钟差：GPS接收机内部的时钟精度有限，存在一定的误差，会对定位结果造成影响。
二、GPS定位系统误差的校正方法1. 差分定位法：差分定位法是最常用和最有效的校正方法之一。
它通过同时观测参考站和待测站的GPS信号，利用参考站的已知坐标和观测数据，计算出两个站点间的差异，进而校正待测站点的定位误差。
2. 精密轨道确定法：通过利用卫星轨道参数提供的精密轨道数据，结合接收机的测量结果，计算卫星的真实位置，从而减小轨道误差对定位结果的影响。
3. 多频率接收机技术：多频率接收机可以利用不同频率的信号对多径效应进行抵消，从而提高定位精度。
4. 大气层延迟模型校正：根据大气层的温度、湿度、压力等参数，采用相应的模型对大气层延迟误差进行校正。
5. 时钟差校正：通过与参考源对比，校正接收机内部时钟的误差。
三、GPS定位系统误差校正的应用GPS定位系统的高精度测绘数据广泛应用于地图制作、土地测量、工程测量、导航定位等领域。
对于地图制作来说，GPS定位系统提供的高精度数据能够提高地图的准确性，并为城市规划、交通规划等提供重要依据。
测绘技术中常见的GPS测量误差及其处理方法
测绘技术中常见的GPS测量误差及其处理方法GPS测量误差是测绘技术中常见的一个问题，它会对测量结果的准确性和可靠性产生一定的影响。
本文将从几个方面讨论GPS测量误差及其处理方法，以帮助读者更好地理解和运用GPS测量技术。
一、GPS测量误差的来源GPS测量误差主要来自以下几个方面：1. 星历误差：GPS卫星的轨道预报存在一定的误差，这会导致卫星位置的偏差。
从而引起接收器测量结果的不准确。
2. 电离层延迟：GPS信号在通过电离层时会发生传播速度变化，从而产生延迟。
这种延迟会导致测量结果的偏移。
3. 对流层延迟：GPS信号在通过对流层时也会发生传播速度变化，引起延迟。
这个延迟主要受天气条件的影响，如温度、湿度等，会导致测量误差的增大。
4. 多径效应：GPS信号在传输过程中可能会被建筑物、树林等障碍物反射，形成多个信号路径。
这些反射信号会与直达信号叠加，导致测量结果的偏差。
二、GPS测量误差的处理方法针对GPS测量误差，我们可以采取以下几种方法进行处理：1. 差分GPS测量：差分GPS测量是一种通过同时测量参考站和待测站的方式，消除大部分GPS测量误差的方法。
通过获取参考站与待测站之间的差异，可以得到相对准确的测量结果。
2. 排除异常值：在大量的GPS测量数据中，可能存在一些异常值，这些异常值可能是由于设备故障或环境因素引起的。
通过统计学方法，可以识别和排除这些异常值，提高测量数据的可靠性。
3. 数据平滑处理：由于GPS测量误差的存在，测量数据可能存在一定的波动和不稳定性。
通过对数据进行平滑处理，可以减小误差对结果的影响，得到更加平稳的测量结果。
4. 多基线处理：对于需要测量较大区域的工程，使用多个基准站进行GPS测量可以提高精度和可靠性。
通过基线向量之间的相互比较和校验，可以减小误差的累积效应。
5. 校正模型：根据GPS测量误差的特点，可以建立相应的校正模型。
通过对误差进行建模和拟合，可以对测量结果进行修正，提高准确性。
GPS在高程测量中的误差来源及应对措施
GPS在高程测量中的误差来源及应对措施【摘要】本文通过GPS在高程中的误差分析，对提高GPS测量高程精度的方法及措施进行了详细描述。
【关键词】GPS；大地高；正常高；高程拟合；高程异常一、引言众所周知，GPS作为现代化的三维测量工具，已被越来越广泛地运用到平面测量工作中去，如平面控制测量、地形测量、施工测量等。
但是GPS在实际的工作实践中，却较少运用于高程测量。
这是由于我国幅员辽阔，GPS测高受区域性大地水准面的限制以及仪器和外界条件等诸方面因素的影响，所测高程精度较低，无法满足各项工程建设的需要。
那么GPS测量高程的误差主要有哪些呢？我们又如何采取有效措施来提高高程测量精度呢？二、GPS高程测量原理利用GPS求得的是地面点在WGS-84坐标系中的大地高H84，而我国高程采用正常高。
要想使GPS高程在工程实际中得到应用，必须实现GPS大地高向我国正在使用的正常高的转化。
如图1所示。
有公式：Hr=H84-ζ由上式可知GPS高程测量的结果Hr误差主要由大地高H84的误差和高程异常ζ的误差的组成。
三、影响大地高H84的误差来源1.相位整周模糊度解算对GPS高程的影响。
相位整周模糊度解算是否可靠，直接影响三维坐标的精度。
在控制测量中，无论采用快速静态或实时动态测量技术，都必须精确解算得到相位整周数，然而相位整周数模糊度的解算常常会出现解算错误的可能性，从而会影响高程测量的精度。
2.多路径效应的制约因素：所谓多路径效应是指测站附近反射物反射来自卫星的信号与卫星直接发射的信号同时被接收机接受，这两种信号产生相互影响使其观测值偏离其真值，产生多路径误差。
多路径效应的影响分为直接的和间接的，并能对三维坐标产生分米级影响。
3.电离层延迟对高程测量量的影响：电离层对GPS测量的影响主要有：电离层群延（绝对测距误差）；电离层载波相位超前（相对测距误差）；电离层多普勒频移（距速误差）；振幅闪烁信号衰减；磁暴、太阳耀斑等，这些电离层的变化都会延迟GPS信号的传播路线。
gps测量坐标误差有多大
GPS测量坐标误差有多大GPS（全球定位系统）是一种利用卫星定位技术来获取地理位置信息的系统。
它广泛应用于导航、地理测量、军事和民用等领域。
然而，由于多种原因，GPS测量坐标会存在一定的误差。
误差来源GPS测量坐标的误差主要来自以下几个方面：1.卫星误差：卫星的精密轨道、钟差和天线相位中心等因素都会对测量结果产生影响。
虽然GPS系统会采取一系列措施来校正这些误差，但仍然无法完全消除。
2.大气延迟：由于GPS信号在穿过大气层时会受到大气介质的影响，导致信号传播速度发生变化。
这种大气延迟会导致测量结果与真实位置之间产生误差。
3.多路径效应：当GPS信号在到达接收机之前与建筑物、树木等障碍物发生反射后再次达到接收机时，会产生多路径效应。
这种效应会导致信号的传播路径变长，进而引起测量误差。
4.接收机误差：包括接收机的硬件设备、信号处理以及观测条件等因素，都会对测量结果产生影响。
接收机的性能越好，产生的误差就越小。
误差类型在GPS测量过程中，常见的误差类型包括：1.精度误差：指GPS测量结果与真实位置之间的差异。
通常以水平误差和垂直误差来衡量。
水平误差是指实际测量结果与真实位置在水平方向上的差距，垂直误差则是指在垂直方向上的差距。
2.相对误差：指同一测量点在不同时间或不同接收机进行测量时产生的误差。
相对误差可以通过对同一位置进行多次测量，并对结果进行比对来评估。
3.绝对误差：指GPS测量结果与真实位置之间的绝对差距。
由于无法得知真实位置，所以无法直接获得绝对误差。
通常通过测量点的相对误差和已知参考点的坐标来间接获得。
误差量化为了评估GPS测量坐标误差的大小，通常采用以下方法进行量化：1.信号强度指示（Signal Strength Indicator，SSI）：SSI是衡量GPS信号强度的指标，通常以百分比或分贝表示。
信号强度越高，误差越小。
2.几何精度因子（Geometric Dilution of Precision，GDOP）：GDOP是一种衡量卫星几何配置对GPS测量结果精度影响的量化指标。
GPS测量的误差来源及其影响解析
GPS测量的误差来源及其影响解析首先，卫星系统误差是由于GPS卫星系统本身存在的误差引起的。
这些误差主要包括星历误差、钟差误差和轨道偏移误差等。
星历误差是由于卫星轨道位置和速度参数的不准确性引起的，会导致卫星位置计算的误差。
钟差误差是由于卫星钟的不稳定性引起的，会导致卫星时间计算的误差。
轨道偏移误差是由于卫星轨道本身存在的变化引起的，会导致卫星位置计算的误差。
这些卫星系统误差会影响到GPS定位的准确性和精度。
接收机误差是由于GPS接收机自身存在的误差引起的。
这些误差主要包括接收机电路噪声、时钟稳定性、多径干扰等。
接收机电路噪声会影响到接收机对GPS信号的接收和处理过程，从而影响到定位的精度。
时钟稳定性误差是由于接收机内部时钟不稳定引起的，会导致定位结果的时钟误差。
多径干扰误差是由于信号在传播过程中经过反射、散射等现象引起的，会导致接收机接收到的信号中出现额外的信号路径，从而影响到定位的准确性。
大气误差是由于GPS信号在大气中的传播过程中受大气密度、湿度、折射等因素的影响引起的。
大气误差主要包括对流层延迟和电离层延迟两部分。
对流层延迟是由于大气密度的变化引起的，会导致GPS信号传输的时间延迟。
电离层延迟是由于电离层中电子密度的变化引起的，同样会导致GPS信号传输的时间延迟。
这些大气误差会导致定位的误差，尤其在高纬度地区或者大气环境变化较大的地方影响更加明显。
多径效应误差是由于GPS信号在传播过程中与地面或建筑物等物体发生反射，从而导致额外的信号路径引起的。
这些额外的信号路径会导致接收机接收到的信号中出现多个不同的信号，从而影响到定位的准确性和精度。
钟差误差是由于GPS卫星钟本身存在的不准确性引起的。
由于卫星钟的不稳定性，会导致卫星发射的信号中存在时间偏差，从而影响到定位的准确性。
信号传输延迟误差是由于GPS信号在传输过程中受到信号传输速度的影响引起的。
由于信号传输速度不是无限大，会导致GPS信号传输的时间延迟，从而影响到定位的准确性。
第五章GPS测量的误差来源及其影响 第五节整周跳变分析与整周未知数的确定
GPS测量定位技术
一、整周跳变分析
2.整周跳变的检验和修正
卫星和接收机之间的距离在随时间而不断变化，其径向速度最
大可达0.9km/s，相应的载波相位观测值 亦 应随之变化，不过
该方法不考虑整周未知数的整数性质，通过平差计算求得 的整周未知数不再进行凑整和重新解算。这种方法一般用于基 线较长的相对定位中。
GPS测量定位技术
二、整周未知数的确定
2.“动态”测量法
在上述经典相对定位法中，是在基线向量未知的情况下， 通过静态相对定位解算整周未知数的。可是当观测站之间的基 线向量已知时，便可以根据基线端点两接收机的同步观测结果， 应用静态相对定位的双差模型直接求解相应的整周未知数，这 时观测时间可大为缩短，一般只需几分钟。
学习目标
•了解卫星星历误差，卫星钟误差，相对论效应的产生与 消减方法。 •理解接收机钟误差，相位中心位置误差的产生与消减方 法。 •掌握电离层折射误差、对流层折射误差、多路径误差的 产生与消减方法。整周未知数的确定。
GPS测量定位技术
第五节 整周跳变分析与整周未知数的确定
一、整周跳变分析
1.整周跳变及其发生
4次差
－0.5795 0.9639 －0.2721 －0.4219
GPS测量定位技术
2.整周跳变的检验和修正 但是，如果在过程中出现了整周跳变，势必要破坏上述 相位观测量的正常变化，高次差的随机特性也将受到破坏。 例如表5-4中在时刻的观测值中含有100周的周跳（表中有 *号的数据），四次差中将出现数十周的异常现象。这表明 通过求差有利于发现周跳。不过这种求高次差的方法难以 检验只有几周的小周跳，因为震荡器本身就有可能造成2周 左右的随机误差。
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测量误差的来源和GPS控制网设计
GPS测量误差的来源和GPS控制网设计刁芹元(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐830011)摘 要 介绍了GPS测量的各种主要误差源及其影响。
对于精度控制问题,主要讨论的是小型控制网(基线长10～20km),局部地区应用的动态和准动态的差分测量。
关键词 GPS 误差 精度控制 GPS测量误差按其生产源可分3大部分:GPS 信号的自身误差(轨道误差(星历误差)和SA,AS影响);GPS信号的传输误差(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(钟误差、通道间的偏差、锁相环延、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等)。
1 轨道误差(星历误差)和SA,AS影响1.1 轨道误差有关部门提供一定精度的卫星轨道,以广播星历形式传播给用户,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。
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(dith2 er)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10.23M Hz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。
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。
1.3 减少星历误差和消除ε技术影响的根本方法利用区域性GPS跟踪网可以确定GPS卫星轨道。
跟踪站地心坐标的误差对卫星轨道的影响是10倍或更大,因此,要提供优于2m精度的卫星轨道要求跟踪站地心坐标的精度优于0.1m。
第6章GPS测量的误差来源及减弱措施
误差影响定位精度10-30 m接收机天线相位中心的偏移和变化消除或消弱各种误差影响的方法①•模型改正法–原理：利用模型计算出误差影响的大小，直接对观测值进行修正–适用情况：对误差的特性、机制及产生原因有较深刻了解，能建立理论或经验公式–所针对的误差源•相对论效应•电离层延迟•对流层延迟•卫星钟差–限制：有些误差难以模型化改正后的观测值=原始观测值+模型改正•求差法–原理：通过观测值间一定方式的相互求差，消去或消弱求差观测值中所包含的相同或相似的误差影响–适用情况：误差具有较强的空间、时间或其它类型的相关性。
–所针对的误差源•电离层延迟•对流层延迟•卫星轨道误差•…–限制：空间相关性将随着测站间距离的增加而减弱消除或消弱各种误差影响的方法②消除或消弱各种误差影响的方法③•参数法–原理：采用参数估计的方法，将系统性偏差求定出来–适用情况：几乎适用于任何的情况–限制：不能同时将所有影响均作为参数来估计消除或消弱各种误差影响的方法④•回避法–原理：选择合适的观测地点，避开易产生误差的环境；采用特殊的观测方法；采用特殊的硬件设备，消除或减弱误差的影响–适用情况：对误差产生的条件及原因有所了解；具有特殊的设备。
–所针对的误差源•电磁波干扰•多路径效应–限制：无法完全避免误差的影响，具有一定的盲目性6.1 GPS测量误差分类及对距离测量的影响与信号传播有关的误差与卫星有关的误差与接收机有关的误差其它误差•对流层折射•电离层折射•多路径效应•星历误差•卫星钟差•相对论效应•接收机钟差•位置误差•天线相位中心的偏差及变化•各通道间的信号延迟误差•地球潮汐1.5-15m1.5-15m1.5-5m1. m6.2 与信号传播有关的误差电离层折射对流层折射多路径误差电离层中的气体分子由于大气折射效应）利用电离层改正)(2cos P T t P-π∑3ϕαDC =5ns T P =14hαn 和βn ：由导航tropion N δρδρλ++- 6.2.2对流层折射▪离地面高度40km 以下的大气层，是一种非电离大气层。
GPS测量的主要误差来源及其影响
实测星历根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。
7第二节与卫星有关的误差2.星历误差对定位的影响单点定位星历误差的径向分量作为等价测距误差进入平差计算，配赋到星站坐标和接收机钟差改正数中去，具体配赋方式则与卫星的几何图形有关。
8第二节与卫星有关的误差2.星历误差对定位的影响相对定位利用两站的同步观测资料进行相对定位时，由于星历误差对两站的影响具有很强的相关性，所以在求坐标差时，共同的影响可自行消去，从而获得高精度的相对坐标。
第二节与卫星有关的误差2.星历误差对定位的影响根据一次观测的结果，可以导出星历误差对定位影响的估算式为：--- 基线长；db——卫星星历误差所引起的基线误差；p 一一卫星至测站的距离；ds——星历误差；ds——卫星星历的相对误差。
第二节与卫星有关的误差3.减弱星历误差影响的途径1）建立自己的GPS卫星跟踪网独立定轨2）相对定位3）轨道松弛法9第二节与卫星有关的误差二、卫星钟的钟误差卫星钟采用的是GPS时，但尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟御钟和锥钟），它们与理想的GPS时之间仍存在着难以避免的频率偏差或频率漂移，也包含钟的随机误差。
这些偏差总量在Ims 以内，由此引起的等效距离可达300km o11第二节与卫星有关的误差二、卫星钟的钟误差卫星钟差的改正卫星钟差可通过下式得到改正：is aO al（t iff）日2（t W1）相对定位：利用两台或多台接收机对同一组卫星的同步观测值求差时可以有效地减弱电离层折射的影响，即使不对电离层折射进行改正，对基线成果的影响一般也不-6会超过IXIO O16第三节卫星信号传播误差2减弱电离层影响的有效措施2）双接收：如分别用两个已知频率fl和f2发射卫星信号，则两个不同频率的信号就会沿同一路径到达接收机。
公式中积分值虽然无法计算，但对两个频率的信号却是相同的。
第三节卫星信号传播误差二、对流层折射、对流层及其影响2、减弱对流层影响的措施3、用霍普非尔德公式进行对流层折射改正17第三节卫星信号传播误差1、对流层及其影响对流层是高度为50km以下的大气层，由于离地面更近，其大气密度比电离层更大，大气状态变化更复杂。
gps测量实验报告
gps测量实验报告GPS测量实验报告引言：全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种利用卫星定位技术，实现地理位置测量的系统。
它在军事、航空、航海、地理测量、车辆导航等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过使用GPS设备，探索其测量原理和精度，并对测量结果进行分析和讨论。
一、实验目的本实验的主要目的是通过GPS设备进行位置测量，并分析其精度和误差来源。
具体目标如下：1. 理解GPS测量原理和工作机制；2. 学习使用GPS设备进行位置测量；3. 分析GPS测量结果的精度和误差来源。
二、实验装置与方法1. 实验装置：GPS接收器、计算机、地图软件；2. 实验方法：a) 配置GPS接收器并将其与计算机连接；b) 打开地图软件，选择合适的地区和地图；c) 在地图上选择合适的位置，并记录其经纬度坐标；d) 使用GPS接收器进行位置测量，并记录测量结果；e) 将测量结果与地图上的实际位置进行比较，并分析误差来源。
三、实验结果与分析1. 实验结果：在实验中，我们选择了实验室所在的位置进行GPS测量。
经过多次测量，得到的经纬度坐标如下：纬度：39.908°经度：116.397°2. 分析与讨论：a) 精度分析：通过多次测量可以发现，得到的经纬度坐标存在一定的测量误差。
这是由于GPS测量受到多种因素的影响，如天线高度、大气条件、卫星位置等。
因此，对于需要高精度定位的应用，需要采取一定的校正措施，如差分GPS等。
b) 误差来源分析：GPS测量误差的主要来源包括信号传播延迟、多路径效应、钟差误差等。
其中，信号传播延迟是最主要的误差来源，它受到大气层和电离层的影响。
多路径效应是指信号在传播过程中受到地面反射等因素的影响，导致接收器接收到多个信号源的信号。
钟差误差是由于GPS卫星钟的不精确导致的误差。
c) 误差减小方法：为了降低GPS测量误差，可以采取以下方法：- 使用差分GPS技术，通过与参考站进行差分计算，减小误差；- 增加接收器的天线高度，减少信号传播延迟；- 使用多频率接收器，减少多路径效应的影响；- 定期校准GPS接收器的钟差。
GPS定位误差及其影响
适用情况：几乎适用于任何的情况 限制：不能同时将所有影响均作为参数来估计
消除或消弱各种误差影响的方法 ④
回避法
原理：选择合适的观测地点，避开易产生误差的环境； 采用特殊的观测方法；采用特殊的硬件设备，消除或 减弱误差的影响
适用情况：对误差产生的条件及原因有所了解；具有 特殊的设备。
F A 2290 A 26560 km
§5.2 与信号传播有关的误差
与信号传播有关的误差:
电离层折射误差 对流层折射误差 多路径效应误差
一 电离层延迟
电离层
TEC
柱 体 底 面 积 为1 m 2
地球
地球大气结构
地球大气层的结构
大气折射效应
大气折射
信号在穿过大气时，速度将发生变化，传播路径也将 发生弯曲。也称大气延迟。在GPS测量定位中，通常 仅考虑信号传播速度的变化。
总误差 2.1 20.0 4.0 0.7 1.4 0.5 20.6 20.，双频，P/Y-码
误差来源
星历数据 卫星钟 电离层 对流层 多路径
接收机观测 用户等效距离误差(UERE), rms
滤波后的 UERE，rms 1-sigma 垂直误差–VDOP = 2.5 1-sigma 水平误差–HDOP = 2.0
df d
2
d
vph
d
2
dv ph d
vph
v ph
dv ph d
c
ngr
c vgr
c
v ph
dv ph d
v ph
1 dvph
vph d
1
n ph
d
c n ph
nph
GPS定位的误差来源
GPS定位的误差来源GPS定位的误差来源GPS在实际⽣活中为我们带来许多便利，其最主要的功能来⾃于本⾝的精准定位。
⽆论是车载导航仪为我们指路导航，还是⼿持机为我们提供精确的经纬度⽤来指明⽅向，以及GPS产品在⼯业上、物流业中甚⾄诸多⾏业中带来实际应⽤效果，都证明了GPS产品的定位精准性是其应⽤⼴泛的重要⽀柱。
但是在实际使⽤当中，GPS的定位精度未必会让我们满意，GPS产⽣位置漂移和位置偏差现象的原因是什么？GPS定位的误差来源有哪些呢？在什么情况下能避免此类现象的发⽣呢？下⾯, 简单介绍GPS测量的误差来源及处理⽅法。
在利⽤GPS进⾏定位时，GPS定位结果的精度受到诸多因素的影响，如所⽤的观测量类型、定位的⽅式、卫星的⼏何分布、数据处理⽅法、美国政府政策的限制等。
在GPS测量中, 影响测量精度的主要误差来源可分为三类：与GPS卫星有关的误差、与信号有关的误差、与接收设备有关的误差。
如果根据误差的性质分类，可分为系统误差和偶然误差两种。
其中, 偶然误差主要包括信号的多路径效应引起的误差和观测误差；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层折射的误差等。
系统误差⼀般可以通过某些措施予以减弱和修正，常见的⽅法有：( 1)引⼊相应的未知参数, 在数据处理中连同其他未知参数⼀起解算；( 2)建⽴系统误差模型，对观测值加以修改；( 3)将不同观测站对相同卫星的同步观测值求差，以减弱或消除系统误差的影响； ( 4)简单地忽略某些系统误差的影响。
⼀、与GPS卫星有关的因素⼴播星历误差( 轨道误差)是当前GPS 定位的重要误差来源之⼀。
卫星星历是GPS 卫星定位中的重要数据。
由卫星星历所给出的卫星位置与卫星的实际位置之差称为卫星星历误差。
GPS 卫星的⼴播星历是由全球定位系统的地⾯控制部分所确定和提供的, 经GPS 卫星向全球所有⽤户公开播发的⼀种预报星历, 其精度较差。
SA 政策取消后, ⼴播星历所给出的卫星的点位中误差为5~ 7m。
GPS测量的误差分析(共21张PPT)
m
•利用同步观测值求差：当观测站间的距离较近（小于20km）时，卫星信号到达不同观测站的路径相近，s通过同步求差，残差不超过
10-6。
数字分析表明，上述残差对GPS的影响最大可达70ns，对卫星钟速的影响可达，显然此影响对精密定位不能忽略。
在GPS定位中，除了上述各种误差外，卫星钟和接收机钟震荡器的随机误差、大气折射模型和卫星轨道摄动模型误差、地球潮汐以及
GPS测量的误差来源
§观测量的误差来源及其影响
1.误差的分类 GPS定位中，影响观测量精度的主要误差来源分为三类：
•与卫星有关的误差。
•与信号传播有关的误差。
•与接收设备有关的误差。
为了便于理解，通常均把各种误差的影响投影到站星距 离上，以相应的距离误差表示，称为等效距离误差。
测码伪距的等效距离误差/m
•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。
卫星的轨道误差是当前GPS定位的重要误差来源之一。
W a （2）卫星轨道偏差（星历误差）：
（3）载波相位观测的整周未知数
m
f c f W ga (1R) 在狭义和广义相对论的综合影响下，卫星频率的变化为： 目前，通过导航电文所得的卫星轨道信息，相2应的位置误2差约200-40路设计。
•利用同步观测值求差：当观测站间的距离较近（小于20km）时，卫星信号到达不同观测站的路径相近，通过同步求差，残差不超过
不可避免地存在钟差和漂移，偏差总量约在 内，引起 1 ms 10-6。
在GPS定位中，除了上述各种误差外，卫星钟和接收机钟震荡器的随机误差、大气折射模型和卫星轨道摄动模型误差、地球潮汐以及
5.0-10.0 2.0 1.2 0.5 5.5-10.3
7.5 0.5 7.5
动态GPS测量中误差的分析与解决方案
庄 洪 宇 ’ 张 微
科 辔蠢
动 态 ＧＰ Ｓ测 量 中误 差 的分析 与解 决方案
（、 １黑龙江源泉国土资源勘查设计有限公司， 黑龙江 哈 尔滨 １０ ０ ２ 黑龙江源泉． ５００ 、 国土资源勘 查设计有１ ￣司 ， ％／ 黑龙江 哈 尔滨 １０ ０ ） ｘ ５ ０ ０
一
流动站上要能正确地输入接收机 的天线 高 度， 而一定要注意计量单位的正确（ 、 米 英尺１ 。因为 Ｇ Ｓ所测出的位置还要经过坐标的转换才 可以达 Ｐ 到用户所要求的坐标形式 ，若是在基准站之上直 接的输入地方基准下坐标 ，则在流动站当中也要 进行投影并将其变换成平面的坐标 ；若是在基准 站之上输入 ＷＧＳ一 ８ ４或是经转换后的 ＷＧＳ一 ８ 坐标 ，而刚在流动站上还是要输入由 ＷＧＳ ４ 一 ８ ４到当地的坐标基准 当中 ３ 个或是 ７转换 的参 数，因此在一般的情况之下要输 入地方 的基准椭 球参数和其转换参数 ，再进行投影的变换即可 以 得到平面的坐标 。流动站当中控制参数也要设置 的恰当，如 Ｐ Ｏ Ｄ Ｐ值—般就没成 ６或是小于 ６截 ， 止 的高度角和 Ｐ Ｏ Ｄ Ｐ的值变化相反 ，而截 止高度 角大则 Ｐ Ｏ Ｄ Ｐ也大 ，一般情况下截止的高度角要 设为 １Ｄ １。而且一定要小于或是等于基准站 ｏ 或 ５， 上 的截 止高度 角 。 ２ 接收 机 钟精度 控 制 ２ 接收机的天线附近水平面 、斜面与垂直面都 能 Ｇ Ｓ的信号产生镜反射。而天线附近的地形和 Ｐ 事物， 例如池塘、 建筑物、 树木 、 沙滩、 山谷、 水沟、 山 坡和道路等都可以构成镜反射。 所 在选择 Ｇ Ｓ Ｐ 的点 位 时要 特别 的 去注 意避 这些 事物 和 地 形 。解 决 接 收机 钟 差 的办法 有 如下 的几 种 ：单 点 的定 位 时 ，就是 要将 钟 差作 为 —个 未知 数 在方 程 当 中求 解； 而在载波相位相对的定位当中 ， 要采用对观测 值 的求差（ 星间单差 ， 星站间双差） ， 方法 能有效地 去除接收机钟差。 高精度定位时， 要用外接频标的 方法 ， 为接收机提供高精度的时间标准。 ２ ． 据通 讯 链 ３数 数据的传输率是指基准站与流动站之问数据 的传输速率 。而数据的更新率就是指基准站的信 息更新速度或是流动站所得到的信息速度。传输 率的依赖于更新率，而更新率 的确定和误差影响 或是数据本身的直接相关。 实时差分在 Ｒ Ｄ测量 Ｔ 当中， 一般采要用 Ｒ Ｃ Ｃ １４格式 ， Ｔ ＭＳ 一０ 大约由每 个历元 ８ ０比特的信息组成 ， ０ 包括时算 ， 每颗 卫星 的伪距离改正项 以及改正项的变化率， Ｓ 在 Ａ政策 的影响下 ，卫星伪距离改正变化率在 ５ 秒之内还 是能够准确的预测 ， 所以 Ｒ Ｄ数据更新率最慢为 Ｔ ５秒 。 就是 说要 求 ５秒 内要把 ８０比特 的信息 由 也 ０ 基准站传给流动站 ，即数据的传输率 为 １０ Ｐ ６ＢＳ ∞ｉｒＰ ｒｓｃｎ 对 于二进制传辅 ， ｔ ｅ ｅｎｄ ｅ 数据的传输率 就等于波特率 ，也就是说 ，Ｔ Ｒ Ｄ的波特率不低于 １０Ｒ Ｋ测量 中要求基准站每一秒都把数据传送 ６ ，Ｔ 给流动站，即数据更新率为一秒一次 ，由于 Ｒ Ｋ Ｔ 要把基准站上 的所有的观测数据传送给流动站 ， 所以数据量大，不少得的厂就家采用压缩的技术 来减少 比 其特数， Ｔ Ｒ Ｋ的数据传输率 比Ｒ Ｄ要大 Ｔ 得多了，从而 Ｒ Ｋ的波特率要大 ， Ｔ 一般不低于 ４０ ８ ０波特 ， 常常要 求 ９ ０ ６ ０以上 ，
GPS系统误差来源的分析
GPS系统误差来源的分析
GPS系统误差是由于多种因素造成的，包括卫星、接收器、地球大气和多路径等因素，以下对GPS系统误差造成的主要因素进行分析：
1、卫星误差
卫星的误差是指由于卫星本身的问题引起的误差，如卫星钟的不精确、卫星发射时钟的偏差、卫星轨道偏差等。
这些误差会导致GPS系统中的卫星发射的信号存在一定的偏差，从而影响到GPS接收器的测量结果。
2、接收器误差
接收器误差是指GPS接收器本身的问题引起的误差。
这些误差包括接收器的精度问题、接收器的干扰问题（来自天线等），以及接收器内部噪声的影响等。
这些误差会影响到GPS接收器的测量精度和正确性。
3、地球大气误差
GPS信号经过大气层时，由于大气层的折射和散射等现象，会引起信号的传播速度和方向发生一定的变化。
这些变化会影响GPS信号的传播时间、相位和干涉等，从而影响到GPS接收器的测量精度和准确性。
4、多路径误差
多路径误差是指GPS信号在传播过程中，由于反射或折射等现象，从两个或多个路径到达接收器，从而形成多径信号。
这些多径信号与原始信号相互干扰，导致GPS接收器无法正确地估计信号的到达时间和信号的相位，因此会导致GPS系统中的误差。
综上所述，GPS系统误差来源较为复杂，涉及卫星、接收器、地球大气和多路径等多个因素，因此需要GPS接收
器和算法的不断改进和优化，以提高GPS系统的测量精度和信号准确性。
卫星定位测量中的误差来源及分类(精)
误差来源 GPS卫星
误差分类 卫星星历误差；卫星钟差； 相对论效应 电离层延迟;对流层延迟;多 路径效应 接收机天线相位中心的偏移 和变化;接收机钟差;接收机 安置误差 地球潮汐；负荷潮
GNSS测量误差来源与分类
• 偶然误差
– 特点 • 随机 • 量级小 – 毫米级 – 示例 • 卫星信号发生部分的随机噪声 • 接收机信号接收处理部分的随机噪声 • 其它外部某些具有随机特征的影响
GNSS测量误差来源与分类
• 与卫星有关的误差 – 卫星星历误差 – 卫星钟差 – 相对论效应 • 与传播途径有关的误差 – 电离层延迟 – 对流层延迟 – 多路径效应 • 与接收设备有关的误差 – 接收机天线相位中心的偏移和变化 – 接收机钟差 – 接收机安置误差
GNSS测量误差来源与分类
• 等效距离误差
等效距离误差/m 1.5—15
信号传播
接收设备
1.5—15
1.5—15
其他影响
1.0
ห้องสมุดไป่ตู้
GNSS测量误差来源与分类
• 系统误差（偏差 - Bias）
– 特点 • 具有某种系统性特征 • 量级大 – 最大可达数百米 – 示例 • 星历误差、卫星钟差、相对论效应 • 对流层折射、电离层折射 • 接收机钟差、天线相位中心的偏差及变化
GPS测量的误差来源及其消除方法
GPS测量的误差来源及其消除方法GPS（Global Positioning System）是一种全球定位技术，通过接收卫星信号来确定地理位置的方法。
然而，在实际应用中，我们经常会遇到GPS测量的误差。
这些误差来自于不同的因素，包括大气层延迟、多径效应、钟差等。
为了提高GPS测量的准确性，我们可以采取一些方法来消除这些误差。
首先，我们来看看大气层延迟。
大气层延迟是由于GPS信号在穿越大气层时，受到大气分子的散射和折射影响而产生的延迟。
这种延迟会导致测量结果有一定误差。
为了消除大气层延迟的影响，科学家们发展出了一种称为差分GPS的方法。
差分GPS通过同时观测一个已知位置的基准站和待测站点的GPS信号，利用两者之间的差异来消除大气层延迟的影响。
这种方法可以有效提高GPS测量的准确性。
除了大气层延迟，多径效应也是导致GPS测量误差的重要因素之一。
多径效应是指GPS信号在传播过程中，经过物体的反射导致多个信号到达接收器，使接收器无法准确确定信号的传播路径。
为了克服多径效应，信号处理技术被广泛应用于GPS测量中。
这些技术包括滤波算法、波束形成和合成孔径雷达等。
通过这些技术的应用，可以有效地减小多径效应对GPS测量的影响，提高定位的准确性。
此外，钟差也是导致GPS测量误差的一个重要因素。
GPS系统中的卫星钟的时间并非完全精确，存在着一定的误差。
这种误差会导致卫星信号的传播时间不准确，进而影响到GPS测量的准确性。
为了消除钟差的影响，常用的方法是使用差分测量技术。
差分测量技术通过同时测量一个已知位置的基准站和待测站点的GPS信号，并对两者的测量结果进行差分处理，从而消除钟差的影响。
除了上述方法，还有其他一些方法可以用来消除GPS测量的误差。
例如，通过增加观测站点的数量来提高测量的准确性。
多个观测站点可以提供更多的测量数据，从而减小误差的影响。
此外，改进GPS接收器的硬件和软件也可以有效提高测量的准确性。
改进后的接收器可以提供更准确的测量结果，并且具有更强的抗干扰能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章GPS卫星定位系统误差来源及影响第五章GPS卫星定位系统误差来源及影响了解卫星星历误差，卫星钟差及相对论效应。
理解接收机钟误差，相位中心位臵误差的产生与消减方法。
掌握电离层折射误差、对流层折射误差、多路径误差的产生与消减方法。
第五章GPS卫星定位系统误差来源及影响第一节GPS定位的误差概述第二节与卫星有关的误差第三节卫星信号传播误差第四节接收设备误差第五节卫星几何图形强度3第一节GPS定位的误差概述4第二节与卫星有关的误差一、卫星星历误差二、卫星钟差三、相对论效应GPS卫星的发射第二节与卫星有关的误差一、卫星星历误差1．星历来源2．星历误差对定位的影响3．减弱星历误差影响的途径GPS卫星工作星座第二节与卫星有关的误差1．星历来源卫星星历误差某一瞬间的卫星位臵，是由卫星星历提供的，卫星星历误差就是卫星位臵的确定误差。
星历误差来源其大小主要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。
第二节与卫星有关的误差1．星历来源星历（1）广播星历（2）实测星历广播星历根据美国GPS控制中心跟踪站的观测数据进行外推，通过GPS卫星发播的一种预报星历。
实测星历根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。
7第二节与卫星有关的误差2．星历误差对定位的影响单点定位星历误差的径向分量作为等价测距误差进入平差计算，配赋到星站坐标和接收机钟差改正数中去，具体配赋方式则与卫星的几何图形有关。
8第二节与卫星有关的误差2．星历误差对定位的影响相对定位利用两站的同步观测资料进行相对定位时，由于星历误差对两站的影响具有很强的相关性，所以在求坐标差时，共同的影响可自行消去，从而获得高精度的相对坐标。
第二节与卫星有关的误差2．星历误差对定位的影响根据一次观测的结果，可以导出星历误差对定位影响的估算式为：dbds b b ——基线长；db ——卫星星历误差所引起的基线误差；p ——卫星至测站的距离；ds ——星历误差；ds——卫星星历的相对误差。
第二节与卫星有关的误差3．减弱星历误差影响的途径（1）建立自己的GPS卫星跟踪网独立定轨（2）相对定位（3）轨道松弛法9第二节与卫星有关的误差二、卫星钟的钟误差卫星钟采用的是GPS 时，但尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟（铷钟和铯钟）,它们与理想的GPS时之间仍存在着难以避免的频率偏差或频率漂移,也包含钟的随机误差。
这些偏差总量在1ms以内，由此引起的等效距离可达300km。
11第二节与卫星有关的误差二、卫星钟的钟误差卫星钟差的改正卫星钟差可通过下式得到改正：ts a0a1(t t0)a2(t t0)211第二节与卫星有关的误差经上述钟差改正后，各卫星钟之间的同步差可保持在20ns以内，由此引起的等效距离偏差不超过6m。
卫星钟差或经改正后的残差，在相对定位中可通过差分法在一次求差中得到消除。
第二节与卫星有关的误差三、相对论效应相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所处的状态不同而引起的卫星钟和接收机钟之间产生相对钟差的现象。
狭义相对论观点——一个频率为f0的振荡器安装飞行速度为v的载体上，由于载体的运动，对地面观测者来说将产生频率变化。
12第二节三、相对论效应广义相对论观点——处于不同等位面的振荡器，其频率将由于引力位不同而发生变化。
相对论效应的影响并非常数，经改正后仍有残差，它对GPS时的影响最大可达70ns，对精密定位仍不可忽略。
第三节卫星信号传播误差一、电离层折射二、对流层折射三、多路径误差13第三节卫星信号传播误差一、电离层折射1．电离层及其影响电离层——地球上空大气圈的上层，距离地面高度在50~1000km之间的大气层。
当GPS信号通过电离层时，信号的传播路径会发生弯曲，使其传播速度发生变化，由此产生的距离差对测量的精度影响较大，必须采取有效措施削弱其影响。
15第三节卫星信号传播误差1．电离层及其影响应该明确，电离层中的相对折射率与群折射率是不同的。
码相位测量和载波相位测量应分别采用群折射率和相折射率。
所以，载波相位测量时的电离层折射改正数和伪距测量时的改正数是不同的，两者大小相等，符号相反。
第三节卫星信号传播误差2、减弱电离层影响的有效措施（1）相对定位：利用两台或多台接收机对同一组卫星的同步观测值求差时可以有效地减弱电离层折射的影响，即使不对电离层折射进行改正，对基线成果的影响一般也不-6会超过1×10。
16第三节卫星信号传播误差2、减弱电离层影响的有效措施（2）双频接收：如分别用两个已知频率f1和f2发射卫星信号，则两个不同频率的信号就会沿同一路径到达接收机。
公式中积分值虽然无法计算，但对两个频率的信号却是相同的。
第三节卫星信号传播误差二、对流层折射1、对流层及其影响2、减弱对流层影响的措施3、用霍普非尔德公式进行对流层折射改正17第三节卫星信号传播误差1、对流层及其影响对流层是高度为50km以下的大气层，由于离地面更近，其大气密度比电离层更大，大气状态变化更复杂。
对流层与地面接触并从地面得到辐射热能，其温度随高度的上升而降低。
对流层中虽有少量带电离子，但对电磁波传播影响不大。
18第三节卫星信号传播误差2、减弱对流层影响的措施用改正模型进行对流层改正利用同步观测值求差20第三节卫星信号传播误差2、减弱对流层影响的措施用改正模型进行对流层改正该方法设备简单，方法易行，但由于水气在空间的分布不均匀，不同时间、不同地点水气含量相差甚远，用通一模型很难准确描述，所以，对流层改正的湿气部分精度较低，只能将湿分量消去80%~90%。
21第三节卫星信号传播误差2、减弱对流层影响的措施利用同步观测值求差与电离层的影响类型相似，当两观测站相距不太远时（例如<20km），由于信号通过对流层的路径大体相同，所以，对同一卫星的同步观测值求差，可以明显地减弱对流层折射的影响。
这一方法在精密相对定位中被广泛应用。
22第三节卫星信号传播误差2、减弱对流层影响的措施利用同步观测值求差不过，随着同步观测站之间距离的增大，大气状况的相关性减弱，当距离>50~100km时，对流层折射的影响就成为制约GPS定位精度提高的重要因素。
第三节卫星信号传播误差多路径是指卫星信号通过多个不同路径传到接收到卫星信号的同时，还可能收到经天线周围地物反射的卫星信号，多种信号叠加就会引起测量参考点（相对中心）的位臵变化，这种由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称为多路径效应。
直接信号反射物23第三节卫星信号传播误差三、多路径误差多路径误差不仅与反射系数有关，也和反射物离测站的距离及卫星信号方向有关，无法建立准确的误差改正模型，只能恰当地选择站址，避开信号反射物。
24第三节卫星信号传播误差三、多路径误差例如：①选设点位时应远离大面积平静的水面，较好的站址可选在地面有草丛、农作物等植被能较好吸收微波信号的能量的地方；②测站附近不应有高层建筑物，观测时测站附近也不要停放汽车；③测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。
第四节：接收设备误差与图形强度一、接收机钟误差二、天线相位中心位臵误差三、等效距离误差四、几何图形强度25第四节：接收设备误差与图形强度一、接收机钟误差在GPS测量时，为了保证随时导航定位的需要，卫星钟必须具有极好的长期稳定度。
而接收机钟则只需要在一次定位的期间内保持稳定，所以，一般使用短期稳定交好、便宜轻便的石英钟，其稳定度约为10-10。
如果接收机钟与卫星钟间的同步差为1μs，则由此引起的等效距离差约为300m。
26第四节：接收设备误差与图形强度一、接收机钟误差减弱接收机钟差比较有效的方法是：把每个观测时刻的接收机钟差当作一个独立的未知数，在数据处理中与观测站的位臵参数一并求解。
伪距测量的数据处理就是根据这一原理进行的。
第四节：接收设备误差与图形强度在静态绝对定位中，可以认为各观测时刻的接收机钟差是相关的，设法建立一个钟误差模型，在平差计算中求解多项式系数。
不过接收机钟的稳定性较差，钟差模型不易反映真实情况，难以充分消除其误差影响。
此外，还可以通过在卫星间求一次差来削弱接收机钟差的影响。
27第四节：接收设备误差与图形强度二、天线相位中心位臵误差在GPS测量中，观测值都是以接收机天线的相位中心位臵为准的，所以天线的相位中心该与其几何中心保持一致。
但实际天线的相位中心位臵随信号输入的强度和方向不同会发生变化，使其偏离几何中心。
这种偏差视天线性能的好坏可达数毫米至数厘米，对精密相对定位也是不容忽视的。
天宝4800GPS结构图28第四节：接收设备误差与图形强度二、天线相位中心位臵误差实际工作中如果使用同一类型天线，在相距不远的两个或多个测站同步观测同一组卫星，可以通过观测值求差来减弱相位中心偏移的影响。
不过这时各测站的天线均应按天线附有的方位标志进行定向，根据仪器说明书的要求，罗盘指向磁北极，其定向偏差应在3o以内。
29第四节：接收设备误差与图形强度三、等效距离误差等效距离误差——各项误差投影到测站至卫星方向的具体数值。
如果认为各项误差之间相互独立，就可以求出总的等效距离误差，并用σ0表示。
从而σ0就可以作GPS定位时衡量观测精度的客观标准。
30第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度GPS定位的精度除了取决于等效距离误差σ0以外，还取决于空间后方交会的几何图形强度。
31第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度GPS星座与测站所构成的几何图形不同，权系数的数值亦不同，此时，即使相同精度的观测值所求得的电位精度也会相同。
为此需要研究卫星星座几何图形与定位精度的关系。
通常用图形强度因子DOP来表示几何图形强度，其定义是第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度mx DOP0式中σ0 ——等效距离的标准差mx ——某定位元素的标准差DOP——实际是权系数阵中主对角线元素的函数32第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度图形强度因子是一个直接影响定位精度、但又独立于观测值和其他误差之外的一个量。
其值恒大于1，最大值1，其大小随时间和测站位臵而变化。
在GPS测量中，希望DOP值越小越好。
第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度在实际工作中，常根据不同的要求采用不同的评价模型和相应的图形强度因子。
①平面位臵图形强度因子HDOP及其相应的平面位臵精度HDOP33第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度②高程图形强度因子VDOP及相应的高程精度VDOP mV VDOP034第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度③空间位臵的图形强度因子PDOP及其相应的三维定位精度PDOP mP PDOP035第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度④接收机钟差图形强度因子TDOP及其钟差精度TDOP mT TDOP036第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度⑤几何图形强度因子GDOP及其三维坐标和时间误差的综合影响GDOP mG GDOP0第四节：接收设备误差与图形强度四、几何图形强度如果测站与4颗卫星构成一个六面体时，图形强度因子GDOP与该六面体体积成反比。