GPS观测数据中的仪器偏差对确定电离层延迟的影响及处理方法

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GPS主要误差源及补偿方法讲解

GPS主要误差源及补偿方法学院：电子信息工程专业年级：自动化1306姓名：熊宇豪学号：13212054时间：2016年04月11日小组：熊峰、熊宇豪、张丹GPS主要误差源及补偿方法摘要GPS测量误差按其生产源可分3大部分：与卫星有关的误差，包括卫星时钟误差、卫星星历误差和相对论效应误差；与信号传播有关的误差，包括电离层折射误差、对流层折射误差和多路径效应误差；与接收机有关的误差，主要包括接收机时钟误差、接收机位置误差、接收机天线相位中心位置误差。

关键词：GPS，误差源。

一、GPS观测中的误差分类1)与卫星有关的误差：卫星时钟误差、卫星星历误差、相对论效应误差；2)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；3)与接收机有关的误差：接收机时钟误差、接收机位置误差、接收机天线相位中心位置误差。

另外在进行高精度GPS测量定位时(进行地球动力学等方面的研究)，通常还应该考虑与地球整体运动有关的误差，如地球自转和地球潮汐的影响等。

按误差的性质进行区分，上述各种误差有的属于系统误差、有的属于偶然误差。

例如，卫星星历误差、卫星时钟误差、接收机时钟误差和大气折射误差等都属于系统误差，而多路径效应误差等是属于偶然误差。

其中系统误差比偶然误差无论是从误差本身的大小或是其对测量定位结果影响程度来讲都要大得多，所以说系统误差应该是进行GPS 测量定位时的主要误差源。

二、消除或消弱上述误差影响的基本方法和措施1．建立误差改正模型对观测值进行改正,误差改正模型通常有理论模型、经验模型和综合模型。

理论模型是通过对误差产生的原因、性质及其对测量定位影响的规律进行研究和分析，并从理论上进行严格的推导而建立起来的误差改正模型。

经验模型则是通过对大量的观测数据进行统计分析和研究，并经过拟合而建立起来的误差改正模型。

而综合模型则是综合以上两种方法建立起来的误差改正模型。

2．选择较好的硬件和良好的观测条件,在GPS测量定位中，有的误差是无法利用误差改正模型进行改正的。

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。

利用GPS研究电离层延迟及电子浓度变化规律

利用GPS研究电离层延迟及电子浓度变化规律袁运斌;欧吉坤【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2001(026)001【摘要】电离层是大气层的重要组成部分.电离层对GPS观测信号的折射影响,是GPS测量中最严重最棘手的误差源之一.精确修正电离层折射影响和反演电离层结构,一直是GPS研究和应用中的热点问题.一方面,为提高(特别是单频)GPS测量精度,需研究精确的电离层折射改正模型或其它有效方法;另一方面,利用各类GPS网络所拥有的大量高精度的GPS观测资料可有效提取电离层变化信息,深入了解电离层精细结构、变化规律及其对无线电信号干扰机制,实现对电离层灾害性突发事件的探测和预报.近年来,结合理论研究和实际应用的需要,我们在这领域作了以下几方面的工作:①研究如何利用单台双频GPS接收机的观测信息确定电离层延迟改正模型,为小范围的单频用户服务;②研究如何建立较大区域的电离层格网模型,进而初步设想利用中国地壳运动观测网络深入研究我国领域的电离层的电子浓度变化规律;③研究单频用户如何更好地利用电离层延迟改正信息;④研究如何利用GPS网络系统监测电离层的异常活动.【总页数】3页(P19-21)【作者】袁运斌;欧吉坤【作者单位】中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学开放研究实验室;中国科学院测量与地球物理研究所动力大地测量学开放研究实验室【正文语种】中文【中图分类】P2【相关文献】1.影响GPS测量的电离层延迟模型研究 [J], 吕巧志;房新玉;姚晓伟2.利用GPS双频观测值实现PPP电离层延迟高阶项改正 [J], 吴玮3.基于相对电离层延迟模型的单频 GPS精密单点定位算法研究 [J], 张帆4.利用双频GPS数据研究区域电离层TEC变化规律 [J], 孙正明;王坚;高井祥5.联合BDS/GPS的北斗广域差分实时电离层延迟格网改正方法研究 [J], 房成贺;陈俊平;兰孝奇;张磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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测量中误差原因及精度控制

GPS测量中误差原因及精度控制摘要：GPS（Global Positioning System）系统全称全球定位系统，具有全球性、全天候、连续性等特点，通过地面接收设备对同一时刻接受多颗卫星发出的信息来计算其与这几颗卫星之间的距离，然后根据空间距离后方交会原理绘制三维坐标系，从而确定地面目标的位置，可为全球任何一个用户提供精确度非常高的时间、速度三维坐标等信息的技术参数。

本文针对GPS测量误差来源进行分析，并提出精度控制措施。

关键词：精度控制；测量；GPS1关于GPS定位系统1.1空间卫星群24颗卫星（轨道高度2.02万公里）组成的就是GPS空间卫星群，其分布在六个特定轨道上，各面间的交角是60°，而地球赤道和轨道的倾斜角是55°，卫星轨道运行的周期是11小时58分，也只有这样才能确保在任何地点、时间、地平线处能够最少收取到4颗卫星发出的信号。

1.2地面控制系统其主要是由3个注入站、1个主控站、5个监测站所组成的，其中注入站作用就是把主控站计算出的信息全部注进到卫星里；主控站作用就是通过GPS观测出的数据，对卫星钟改正参数以及将卫星星历计算出来，然后再将计算结果利用注入站传送到卫星当中；监控站作用是接收卫星所发出的信号，对卫星工作情况进行监测。

1.3用户部分GPS用户部分是由气象仪、计算机、数据处理软件以及接收器所组成的，用户部分的作用就是收取卫星所发出的信号，然后通过这些接收到的信号来定位导航。

随着科技的不断发展，也产生出了很多重量轻、易携带、体积小的GPS。

2 GPS测量中误差来源分析2.1卫星信号传播误差首先是电离层折射的影响。

分子在太阳的影响下会发生电离，那这也就让卫星信号在传播时发生一定延迟，这样的话测量结果也会有误差。

GPS卫星信号和其它电磁波信号一样，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，则影响最大。

研究GPS测量的误差影响及应对措施

２０１４年２１期
科技曩向导
◇ 科技论坛◇
研究ＧＰＳ测量的误差影响及应对措施
吴成开
（中国铝业遵义氧化铝有限公司贵州
【摘
遵义
５６３１００）
要】本文通过对ＧＰＳ测量误差的分析和误差的来源的研究，从而得出ＧＰＳ测量的误差影响。先概述ＧＰＳ的基本概念，接着分析误差
２．４与接收机有关的误差影响及应对措施
现实中接收机并不能完美的追踪信号的变化．总会发生一定的延接收机接到的信号是ＧＰＳ信号和随机涨落ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ），是由美国国防部于１９７３年组织研制．共经迟和失真在理想状态下．但在实际操作中．信号某些精细的结构会被噪声掩盖．从历２Ｏ年，于１９９３年建设成功，主要用于军事导航和定位服务。是美国的噪声之和．与卫星仰导航技术现代化的重要标志。直到１９８６年才开始被引入我国测绘界．而出现接收误差这些误差随信号强度的变化而发生改变．角的变化有关。要减少这方面的误差．可采用差分法．或者在求解的时现如今已被广泛用于测绘行业则可采ＧＰＳ主要由三部分组成：（１）空间卫星部分．包含２４颗卫星（２１颗候将接收机的钟差作为独立未知数如若有必要高精度定位．
来源，最后得出相应的措施。
【关键词】ＧＰＳ；测量误差；来源；影响；应对措施
ＧＰＳ测量是通过地面接收设备接收卫星传送来的信息．计算同一地面５Ｏ一１ｏ００米的一个气态电离区域．卫星信号在传播过程中．电离时刻地面接收设备到多颗卫星之间的伪距离．采用空间距离后方交会层的折射可使得码相位测量变长．载波相位变短．但与信号频率没有。方法，来确定地面点的三维坐标。因此，对于ＧＰＳ卫星、卫星信号传播要消除这方面的影响．可以通过倾斜因子系数加以解决其次也可选过程和地面接收设备都会对ＧＰＳ测量产生误差主要误差来源可分择比较有利的观察时间段．在观测站采用同步观测量求差来消除。对为：与ＧＰＳ卫星有关的误差；与信号传播有关的误差；与接收设备有流层对信号传播的影响不像电离层折射那样与信号频率没有关系．它关的误差。本文通过对ＧＰＳ测量误差的分析和误差的来源的研究．从造成的误差影响取决于信号路径中空气的折射率．这便于空气密度有

研究GPS测量的误差影响及应对措施

研究GPS测量的误差影响及应对措施摘要通过对GPS测量误差的分析和误差的来源的研究，从而得出GPS测量的误差影响。

先概述GPS的基本概念，接着分析误差来源，最后得出相应的措施。

关键词GPS；测量误差；来源；影响；应对措施1GPS全球定位系统概述GPS即为全球定位系统（navigation system timing and ranging/global positioning system），是由美国国防部于1973年组织研制，共经历20年，于1993年建设成功，主要用于军事导航和定位服务。

是美国导航技术现代化的重要标志。

直到1986年才开始被引入我国测绘界，现如今已被广泛用于测绘行业。

GPS主要由三部分组成：1）空间卫星部分，包含24颗卫星（21颗工作卫星，3颗备用卫星），广播L1，L2卫星轨道，时间数据和辅助资料信息；2）地面监控部分，由分布于世界各地的五个地面站组成，从功能来分可分为监测站，主控站，注入站；3）用户设备部分，即用户GPS接收机。

可译出GPS卫星发射的导航电文，从而计算出接受天线的三维位置、速度和时间。

2GPS测量的误差影响及应对措施2.1GPS测量误差的来源GPS测量误差的来源总的可以分为三类：1）与控制段有关的误差，是指在卫星传播过程中导航电文的参数值的误差。

这包括了卫星时钟误差和星历误差；2）与卫星信号传播有关的误差，是指GPS信号受到卫星和接收机之间的传播介质的影响所产生的误差。

这些误差源包括信号折射，波的传播和色散介质，以及电离层延迟和对流层延迟；3）与接收机有关的误差，这包含了接收机噪声引起的误差和多径效应。

2.2GPS测量的误差影响及应对措施2.2.1与控制段有关的误差影响和应对措施卫星时钟的误差在一个观测时段内属于系统误差，它包含钟差、频偏、频飘等产生的误差，也包含钟的随机误差。

这些引起的偏差总量在1ms以内，等效后的距离误差大约到300km，是不足以达到定位精度要求的。

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定位误差及修正算法

F 1.0 16.0 (0.53 E ) 3
Iz
是垂直方向延迟
GPS误差来源
主要内容
卫星误差相对效应误差地球自转误差电离层误差对流层误差
卫星误差
主要有星历误差和星钟误差；星历误差是用星历计算出的GPS卫星在轨位置与其真实位置之差的精度损失；（主要源于GPS卫星轨道摄动的复杂性和不稳定性）星钟误差星钟误差是由于星上时钟和GPS标准时之间的误差形成的，GPS测量以精密测时为依据，星钟误差时间上可达1ms，造成的距离偏差可达到300Km，必须加以消除。一般卫星星历误差通过差分定位的方法来消除.卫星星钟误差消除由卫星发布的导航电文给出；
时延
4
8
12
16
20
24
电离层改正时延图
该模型基本反应了电离层的变化特性，从大尺度上保证了电离层时间延迟的周日平均特性，确定每天电离层影响最大的是当地时间的14：00，是符合中纬度地区的大量实验资料的。

我国在北半球中纬度地区，因此运用 Klobuchar模型对我国GPS接收机进行电离层改正是可靠和可行的。电离层误差修正如下式所示，其中，F为倾斜因子
tj是卫星j的信号传播时延。
对流层误差及修正
对流层，是离地面高度50km以下的大气层，且是一种非电离大气层，它包括对流层和平流层。对流层传播时延是电磁波信号通过对流层时，其传播速度不同于光速所引起的延时，通常可以将其分为两部分，及干大气成分和湿大气成分。在低仰角是它可达到200米，其中干大气成分约占8090%，使用一定的模型可以改正这一成分的95-98%.湿大气成分是对流层延迟改正的主要误差源。
GPS系统概述

单频GPS接收机定位中的电离层延迟改正

单频GPS接收机定位中的电离层延迟改正霍星明【摘要】针对单频GPS接收机受电离层影响较大的特点,从定性的角度比较、分析了两种常用经验电离层模型的使用特点和改正精度.利用4个IGS测站的多天GPS 实测数据,采用单点定位的方法,从定量的角度,研究了两种常用经验电离层模型应用于单频GPS用户定位时的改正效果,为单频GPS用户修正电离层延迟,选择合适的电离层模型提供了参考性建议.【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2005(007)002【总页数】4页(P43-45,32)【关键词】单频GPS接收机电离层延迟改正 IGS Klobuchar IRI【作者】霍星明【作者单位】太原刚玉股份有限公司,太原,030045【正文语种】中文【中图分类】V4电离层延迟误差是任何一种卫星定位系统的最主要误差源之一。

2000年5月美国政府宣布取消了对GPS公众服务信号降低精度的SA政策，电离层延迟被认为是影响GPS定位精度的最大误差源，对于单频用户而言，有效的电离层延迟改正显得尤为重要。

为尽可能地降低电离层延迟对定位结果的影响，国内外众多的科技工作者做了大量卓有成效的研究工作[1-16]。

目前，修正电离层延迟影响，构建合适的电离层改正模型是常用的方法之一。

常见的两种电离层经验模型有Klobuchar模型[1,2]和全球参考电离层（IRI）模型[3,4,5]。

上述两种不同模型的输入参数个数、计算复杂程度以及计算的精度不尽相同。

采用哪种合适的电离层模型修正电离层延迟影响，取决于GPS用户所处的观测环境以及定位方式（主要分实时定位和非实时定位两种情况）。

本文首先对上述两种电离层模型做了简要的回顾，比较分析了各个模型的特点，然后利用2001年1月1日至7日中国区域的4个IGS测站连续一周的GPS实测数据，采用单点定位的方法，分析讨论了各个电离层延迟改正模型的改正效果，为单频GPS用户修正电离层延迟影响提供了参考性建议。

浅析GPS测量误差来源及处理方法

浅析GPS测量误差来源及处理方法摘要：传统的测量方式只能依靠人工进行，对于测量区域较大的环境来说，其精确性难以保障，GPS技术的应用切实提升了测量工作的效率和质量，但现阶段来说，在采用GPS进行测量时，也存在一定的数据误差情况。

基于这种状况，本文针对GPS测量过程中产生误差的原因进行分析，并积极探究减小测量误差的有效措施。

关键词：信号传输；载波测量；数据处理；测量方法引言：现代科学技术的高度发展和广泛应用，对于社会发展的各个领域都产生了积极的促进作用，当前形势下，对于测绘、建筑施工等行业来说，GPS全球定位系统的应用对于其测量方法起到了极大的优化，与传统的测量方式不同，GPS测量技术是通过信息技术对地形或是建筑结构进行数据收集，并且能够通过相应的计算机软件对数据进行分析处理，使技术人员能够具体直观的对测量数据进行了解和应用。

一、GPS测量过程中产生误差的原因及带来的影响分析笔者在查阅相关资料后结合自身的实际工作经验，对GPS测量误差的主要原因及带来的影响进行分析，认为造成误差的原因主要有GPS自身的误差和数据传输过程中所产生的误差两大点，下文基于该两点内容进行具体的分析探究。

1.GPS自身产生的信号误差分析GPS全球定位卫星的发射应当处于其预期发射运行轨道内，如果在发射过程中存在细小的误差，容易导致其发射位置与预期位置产生偏移，这种误差我们称之为星历误差，这种误差情况对于全球的使用者来说所产生的误差情况基本相同，但在实际测量应用过程中，观测角度的不同也会导致星历误差对于测量的结果产生不同影响，曾经有学者提出采用多台接收机对同一卫星进行跟踪，以达到消除星历误差的目的，但在实际探究中发现，该方法并不能完全消除，只是能起到一定的优化作用。

造成GPS测量误差的原因还有卫星钟差，这种产生差别的原因主要受卫星钟的影响，卫星钟差会对不同的用户产生相同的影响，与其运行位置基本没有关联，相关学者和技术人员在探究过程中发现对于卫星钟差的主要影响源头是SA，但以美国为主的几个国家在十几年前就取消了该项限制内容。

消除电离层误差的方法

消除电离层误差的方法
电离层误差是卫星导航系统中常见的问题，由于电离层对卫星信号的传播和接收产生干扰，导致定位误差增大。

消除电离层误差的方法主要有以下几种：
1.差分GPS技术。

差分GPS技术是利用接收到的两个或多个卫星信号之间的差异来消除电离层误差。

通过比较两个接收器的信号，可以消除电离层引起的误差。

2.模型修正法。

模型修正法是指通过建立电离层模型来对卫星信号进行修正。

该方法需要对电离层的时空变化进行建模，以便在接收机端进行修正。

3.实时大气学方法。

实时大气学方法是指通过分析接收到的卫星信号，结合气象数据和地球物理学模型，对电离层误差进行实时修正。

4.多路径效应抑制技术。

多路径效应抑制技术是指通过使用多个天线或接收器，对卫星信号进行多路径抑制，从而减少电离层误差的影响。

综上所述，消除电离层误差的方法多种多样，选择合适的方法可以有效地提高卫星导航系统的定位精度和可靠性。

- 1 -。

电离层延迟误差处理方法

电离层延迟误差处理方法
电离层延迟误差是GPS定位系统的一个困扰，本文将会介绍处理
该误差的方法。

电离层是地球高层大气的一部分，其中存在大量的离子和自由电子，这些离子和自由电子对GPS信号的传播会产生干扰，进而导致GPS 定位误差增加。

电离层延迟误差是造成GPS定位误差的主要因素之一。

针对电离层延迟误差的处理方法主要有以下两种：一是使用单频
码伪距观测量修正法，二是使用双频载波相位差分法。

单频码伪距观测量修正法要求在GPS定位系统中装备双频接收机，该方法需要通过精确的时钟和频率来测量电离层影响下的GPS信号延
迟误差，使得GPS接收机的精度得到提高。

同时，还需要利用GPS基
准站对测量进行数据处理，将电离层影响下的数据进行纠正，从而得
到更为精确的GPS定位结果。

双频载波相位差分法需要使用双频接收机，该方法相较于单频码
伪距观测量修正法，能够更为精确地测量电离层的影响。

该方法利用
了双频接收机能够接收L1和L2两个频段的GPS信号，在相位差分的
基础上计算出电离层误差值，并用于修正GPS定位系统。

综合来看，针对电离层延迟误差的处理方法需要考虑到GPS接收
机的类型和精度，同时还需要借助GPS基准站和更为精确的数据处理
方法来达到更高的定位精度。

在实际应用中，还可以通过设置电离层模型来降低电离层延迟误
差的影响，同时通过增加卫星数量以及改善卫星布局等手段也有助于
提高GPS定位精度。

GPS信号的电离层延迟误差及改正

顶角和太阳活动有规律变化（大体服从余弦定律），因而存在昼夜和季节性周期变化，白天可达２ｌ¨个／米，足以反射几兆赫的无线电波，对 ×０导航信号的延迟较小；夜间电子密度会降低一个
多量级。
二是根据电离层延迟随地方时的变化规律将晚上和白天的电离层延迟分别建模为常数和余弦波的正半部分即klobuchar模型再由导航电文提供的电离层延迟修正参数计算出延迟修正量
维普资讯
中国民航飞行学院学报
１６ＪｕａｏＣｉｉＡｖａｉｎＦｌｈＵｎｖｒｉｏＣｉａｏｒｌｆｎｖｌｉｔｏｉｔｇｉｅｓｔｙｆｈｎ
部吸收，但对导航信号不产生时延。
可忽视的重大误差源。利用电离层延迟效应与信
号频率的平方反比关系，采用双频或多频组合方式可以有效地消除这种影响。对于单频实时导航定位用户而言，采用有效的电离层延迟改正模型
可以很好地削弱该误差源的影响。本文就电离层
词：全球定位系统（Ｐ）电离层延迟误差ＧＳ
文献标识码：Ａ
对定位、延迟模型改正方法，分析和比了较双频观测量和三频观测量电离层延迟误差改正方法。
双频观测量三频观测量
中图分类号：Ｖ４２３
ｌ弓ｌ言
卫星导航定位的精度和准确度，是ＧＳ测量中不Ｐ
高出地面５．ｌ００ｋ０￣０ｍ之间的大气层称为电－离层。由于太阳光的强烈辐射，电离层中的气体分子被电离，从而产生自由电子。电离层的电子密度随高度的变化而变化，这主要取决于太阳辐射的能量强度以及大气的密度。电离层分为四个层，由低向高分别称为Ｄ、ＥｌＦ层。、Ｆ和２Ｄ层：高度在６－９ｍ，白天存在（００ｋ￣电子密度约为２ｘ０个／）．１’ ５米，夜晚消失。对中、短波的传播有很大的吸收作用，特别是对中波几乎全

动态GPS测量中误差的分析与解决方案

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动态ＧＰＳ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１００２黑龙江源泉．５００、国土资源勘查设计有１￣司，％／黑龙江哈尔滨１００）ｘ５００
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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ＧＳ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一８４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ＷＧＳ４一８４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ＰＯＤＰ值—般就没成６或是小于６截，止的高度角和ＰＯＤＰ的值变化相反，而截止高度角大则ＰＯＤＰ也大，一般情况下截止的高度角要设为１Ｄ１。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ＧＳ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ＧＳＰ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ＲＤ测量Ｔ当中，一般采要用ＲＣＣ１４格式，ＴＭＳ一０大约由每个历元８０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ＲＤ数据更新率最慢为Ｔ５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１０Ｐ６ＢＳ ∞ｉｒＰｒｓｃｎ对于二进制传辅，ｔｅｅｎｄｅ数据的传输率就等于波特率，也就是说，ＴＲＤ的波特率不低于１０ＲＫ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ＲＫＴ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，ＴＲＫ的数据传输率比ＲＤ要大Ｔ得多了，从而ＲＫ的波特率要大，Ｔ一般不低于４０８０波特，常常要求９０６０以上，

GPS测量误差与数据处理的质量控制-2019年文档

GPS测量误差与数据处理的质量控制-2019年文档概述全球定位系统（GPS）已成为现代测量领域中不可或缺的工具。

然而，GPS测量数据中的误差是不可避免的，因此对数据进行处理和质量控制至关重要，以确保得到可靠和准确的结果。

本文档将介绍GPS测量误差的来源，以及如何进行数据处理和质量控制。

GPS测量误差的来源接收机误差GPS接收机本身存在一些误差。

例如，时钟不稳定性、信号多径效应和信号遮挡等都会导致误差。

对于不同型号的接收机，误差大小和类型也会有所不同。

时钟误差GPS信号与接收机之间需要进行距离计算，因此需要知道GPS卫星和接收机之间的时间差，即接收机时钟与GPS时钟之间的差异。

如果接收机时钟不稳定，时间差误差就会增大，从而导致定位误差。

多径效应多径效应是指GPS信号从卫星发射后，经过不同路径到达地面接收机时，发生反射、折射、散射等现象，导致信号被多次接收和回波，最终影响到接收机信号的质量。

多径效应与地形、建筑物、植被等因素有关，也与接收机本身的性能相关。

遮挡效应遮挡效应是指GPS信号被不同的物体遮挡，使部分或全部信号无法到达接收机，导致信号质量下降。

遮挡因素可以是人造物体，如建筑物、桥梁、大型机器等，也可以是天然障碍物，如山脉、树木等。

大气误差大气对GPS信号的传播也会带来误差。

GPS信号需要穿过大气层，在大气层中，GPS信号会因为电离层、对流层等因素的影响，而发生折射、散射等现象，影响到信号的传播速度和路径，从而导致误差。

卫星误差卫星的轨道和钟差误差也会对GPS的测量产生影响。

GPS卫星的轨道是椭圆的，因此卫星的位置和速度都会随时间变化。

而卫星钟的性能也不是完美的，所以卫星钟差误差也会导致GPS测量误差。

GPS数据处理和质量控制在进行GPS测量时，需要对原始数据进行处理和质量控制。

以下是常见的处理和质量控制步骤。

数据预处理在进行数据处理之前，需要对原始数据进行一些预处理。

这些预处理步骤包括：•时间同步：将不同接收机获取到的GPS信号记录按照时间顺序进行同步，以确保数据顺序正确。