gps在地形测绘中测量误差的控制

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1、GPS在地形测绘中测量误差的控制安徽省煤田地质局第二勘探队241006摘要：GPS以其具有全能性、全球性、全天候、精度高、观测时间短、测站间不需要通视等优点在众多领域中已经得到广泛应用。但是由于空间卫星与地面接受设备距离较远，在接收过程中肯定会存在误差。木文对造成GPS测量误差的原因进行总结分析，并提出了建议以供参考。关键词：地形测绘；GPS；测量误差GPS是现今较为流行的通信技术，能够在市场上如此受欢迎，主要是因为其具有高精度、全球性、全能性等优良特性，并且相对于其他同类型产品来说，其观测时间也非常短。因此，自研

2、发出来开始，很多领域开始运用到了GPS。尽管GPS具有诸多优点，但是任何科学技术都有不如人意或者可以改善的地方，GPS则表现为其在测量过程中，具有不稳定性，经常会由于一种或多种因素山现误差。一、GPS测量的误差源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，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牛.的周跳；GPS接收机的误差，主要伍括钟误差，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。1、卫

3、星星历误差卫星星历主要是根据监测站所跟踪的GPS卫星来设定的，因为卫星会在空中受到不同程度的摄动力以及监测站所测定出的误差，那么这也就使卫星轨道会产生误差，而卫星星历是由监测站推算处理的，那么其提供出的卫星位置与卫星实际位置也就会产生一定偏差。GPS测量误差的重要来源就是星历误差，那么要是定位精度的要求在lppm以下吋，那么轨道误差就可以忽略不计。而一些精度要求比较高的，就可以利用同步观测值的求差来消弱轨道误差的影响，特别是在基线比较短的时候，这种影响会更不明显。2、天线中心位置所导致的偏差GPS所测量的观测值都是

4、通过卫星再去接受机天线的相位中心距离，那么天线对中也就是将天线几何中心来作为标准的，所以天线几何中心与相位中心就一定要一致，但是实际上相位中心的位置会随着信号输入方向、强度的变化不断发生变化的，那么这个时候相位中心理论位置就和与瞬吋位置产生差异，最终这个差异也就形成定位误差。3、对流层的信号传播延迟出现对流层延迟的原因，主要是电磁波信号在通过对流层的时候，艽传播速度和真空中光的传播速度不同所引起的。其中又分为干火气分量和湿火气分量，在低仰角的吋候其能够达到20米。其中干大气分量大概占有80%至90%,这点能够利用模

5、型将其大部分进行改正。大气分量所占用的数值虽然不大，但是它随着纬度和高度出现的变化，而随之变化。也就是说纬度和高度越高，其变化值也随之相应的变高，并且除此之外还随着吋间变化的非常快。在实践中对于空气中的水汽与干气非常的难以预测，因此在实践当中进行大气测试，通常都是干气和湿气两者融合在一起的数值，所以对于准确性就显得难以做出有效的判断。然而在电流层延迟和电离层延迟之间没有多大的变化，所出现的主要影响是天顶方向。由于他们之间具有相关性，在短基线测量中，对此能够很好的进行消除，在长基线测量中采取双频接收机也能很好的减少其

6、影响。4、电离层的信号传播延迟信号在传播的过程中引起延迟的原因是电离层，苏主要是和沿用卫星与用户使用的接收机视线方向所呈现出来的电子密度有关，接收视线方向如果处于垂直视线，那么所体现出来的延迟值在夜间平均可以达到三米，在白天的吋候延迟值可以达到十五米，然而在低仰视角度情况中，所出现的延迟值分别是九米和四十五米，并II在反常时期所出现的延迟值还会进•-步增加。5、观测误差根据经验，一般认为观测的分辨误差约为信号波长的1%。故知道载波相位的分辨误差比码相位不小，由于此项误差属于偶然误差，可适当地增加观测量，将会明显地减

7、弱苏影响。接收机天线相对于观测站中心的安置误差，主要是天线的置不与对中误差以及量取天线高的误差，在精密定位工作中，必须认真，仔细操作，以尽量减小这种误差的影响。二、GPS测量误差的控制措施1.将电离层出现误差而引起的影响予以降低的措施(1)采用双频观测。双频观测主要是通过P1以及P2码将两个伪距予以测量，按照电离层的折射以及信号频率相应特性，在对这两个伪距进行观测所得值中可以将电离层的折射改正数求出，进而观测结果所出现的误差就可以改正。(2)通过电离层改正的模型进行修正。(3)通过同步观测值进行求差。利用用两台接收

8、机于基线两端同步进行观测而£L取其观测量之间的差，能够将电离层折射而带来的影响予以有效降低。如果两观测站之间的距离相对较近的情况下，因为卫星到两观测站电磁波传播的路程上大气状况相差无几，所以大气状况在系统影响方面就能够利用同步观测量之间的差值予以降低。2.将多路径误差的影响予以降低的措施(1)站点选择要合理。多路径误差及关系到卫星信号的方向以及反射的系数，同