第5章GPS卫星定位误差来源及其影响GPS测量定位技术

1、第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 1 GPSGPS卫星定位系统误差来源及影响卫星定位系统误差来源及影响 第五章第五章 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 了解卫星星历误差，卫星钟差及相对论效应。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，相位中心位置误差的产生与消减方法。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。生与消减方法。 2 第五章 GPS卫星定位系统误差来源及影响 学习目标学习目标 第5章GPS卫星

2、定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第一节第一节 GPSGPS定位的误差概述定位的误差概述 第第二二节节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第第三三节节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 第第四四节节 接收设备误差接收设备误差 第第五五节节 卫星几何图形强度卫星几何图形强度 3 第五章 GPS卫星定位系统误差来源及影响 学习内容学习内容 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第一节第一节 GPSGPS定位的误差概述定位的误差概述 误差来源误差来源误差分类误差分类 对距离测量对距离测量 的影响的影响 /m/m GPSGPS卫星卫星 卫星星历误差；卫星钟误差；卫星星历误差

3、；卫星钟误差； 相对论效应相对论效应 1.51.51515 信号传播信号传播 电离层折射误差；对流层折射误差；电离层折射误差；对流层折射误差； 多路径效应多路径效应 1.51.51515 接收设备接收设备 接收机钟误差；接收机位置误差；接收机钟误差；接收机位置误差； 天线相位中心变化天线相位中心变化 1.51.51515 其他影响其他影响 地球潮汐地球潮汐; ; 负荷潮负荷潮1.01.0 4 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 一、卫星星历误差一、卫星星历误差 二、卫星钟差二、卫星钟差 三、相对论效应三、相对论效应 GPSGPS卫星的发射卫星的发射 5 第二节第二节 与卫

4、星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 1 1星历来源星历来源 2 2星历误差对定位的影响星历误差对定位的影响 3 3减弱星历误差影响的途径减弱星历误差影响的途径 GPSGPS卫星工作星座卫星工作星座 6 一、卫星星历误差一、卫星星历误差 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 1 1星历来源星历来源 某一瞬间的卫星位置，是由卫星星历提供的，卫星星历某一瞬间的卫星位置，是由卫星星历提供的，卫星星历 误差就是卫星位置的确定误差。误差就是卫星位置的确定误差。 其大小主要取决于卫星跟踪站

5、的数量及空间分布、观测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。完善程度。 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 v广播星历广播星历 根据美国根据美国GPSGPS控制中心跟踪站的观测数据进行控制中心跟踪站的观测数据进行 外推，通过外推，通过GPSGPS卫星发播的一种预报星历。卫星发播的一种预报星历。 v实测星历实测星历 根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。

6、（1 1）广播星历）广播星历 （2 2）实测星历）实测星历 7 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 1 1星历来源星历来源 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 单点定位单点定位 星历误差的径向分量作为等价测距误差进入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。中去，具体配赋方式则与卫星的几何图形有关。 8 2 2星历误差对定位的影响星历误差对定位的影响 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响

7、GPS测量定位技术 相对定位相对定位 利用两站的同步观测资料进行相对定位时，由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。高精度的相对坐标。 2 2星历误差对定位的影响星历误差对定位的影响 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 dbds b b b 基线长；基线长； db db 卫星星历误差所引起的基线误差；卫星星历误差所引起的基线误

8、差； p p 卫星至测站的距离；卫星至测站的距离； ds ds 星历误差；星历误差； 卫星星历的相对误差。卫星星历的相对误差。 根据一次观测的结果，可以导出星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：历误差对定位影响的估算式为： ds 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 2 2星历误差对定位的影响星历误差对定位的影响 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 （1 1）建立自己的）建立自己的GPSGPS卫星跟踪网独立定轨卫星跟踪网独立定轨 （2 2）相对定位）相对定位 （3 3）轨道松弛法）轨道松弛法 9 3 3减弱星历误差影响的途径减弱星历误差影

9、响的途径 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 卫星钟采用的是卫星钟采用的是GPS GPS 时，但尽管时，但尽管GPSGPS卫星卫星 均设有高精度的原子钟（铷钟和铯钟）均设有高精度的原子钟（铷钟和铯钟）, ,它们它们 与理想的与理想的GPSGPS时之间仍存在着难以避免的频率时之间仍存在着难以避免的频率 偏差或频率漂移偏差或频率漂移, ,也包含钟的随机误差。这些也包含钟的随机误差。这些 偏差总量在偏差总量在1ms1ms以内，由此引起的等效距离可以内，由此引起的等效距离可 达达300km300km。 主要误差源 11 二、卫星钟的

10、钟误差二、卫星钟的钟误差 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 2 01020 ()() s taa tta tt 卫星钟差的改正卫星钟差的改正 卫星钟差可通过下式得到改正：卫星钟差可通过下式得到改正： 11 二、卫星钟的钟误差二、卫星钟的钟误差 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 经上述钟差改正后，各卫星钟之间的同经上述钟差改正后，各卫星钟之间的同 步差可保持在步差可保持在20ns20ns以内，由此引起的等效距以内，由此引起的等效距 离偏差不超过离偏差不超

11、过6m6m。卫星钟差或经改正后的残。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差，在相对定位中可通过差分法在一次求差 中得到消除。中得到消除。 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所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。间产生相对钟差的现象。 狭义相对论观点狭义相对论观点 一个频率为一个频率为f f0 0的的 振荡器安装飞行速度为振荡器安装飞行速度为v v的载体上，由于载体的载

12、体上，由于载体 的运动，对地面观测者来说将产生频率变化。的运动，对地面观测者来说将产生频率变化。 不可忽视 12 三、相对论效应三、相对论效应 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 广义相对论观点广义相对论观点 处于不同等位面的振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。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，经改正后仍有残相对论效应的影响并非常数，经改正后仍有残 差，它对差，它对GPSGPS时的影响最大可达时的影响最大可达70ns70ns，对精密定位仍，对精密定位仍 不可忽略。不

13、可忽略。 三、相对论效应三、相对论效应 不可忽视 第二节第二节 与卫星有关的误差与卫星有关的误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 一、电离层折射一、电离层折射 二、对流层折射二、对流层折射 三、多路径误差三、多路径误差 13 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 电离层电离层地球上空大气圈的上层，地球上空大气圈的上层， 距离地面高度在距离地面高度在501000km501000km之间的大气层。之间的大气层。 当当GPSGPS信号通过电离层时，信号的传信号通过电离层时，信号的传 播路径会发生弯曲，使其传

14、播速度发生变播路径会发生弯曲，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。较大，必须采取有效措施削弱其影响。 15 一、电离层折射一、电离层折射 1 1电离层及其影响电离层及其影响 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 应该明确，电离层中的相对折射率应该明确，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

15、的电离层射率。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。同的，两者大小相等，符号相反。 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 1 1电离层及其影响电离层及其影响 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 （1 1）相对定位：利用两台或多台接收机）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，即使不对电离层地减弱电离层折射的影响，即使不对电离层 折射

16、进行改正，对基线成果的影响一般也不折射进行改正，对基线成果的影响一般也不 会超过会超过1 11010-6 -6。 。 16 2 2、减弱电离层影响的有效措施、减弱电离层影响的有效措施 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 （2 2）双频接收：如分别用两个已知频）双频接收：如分别用两个已知频 率率f f1 1和和f f2 2发射卫星信号，则两个不同频率发射卫星信号，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，但对两个频率的中积分值虽然无法计算，但对两个频率的 信

17、号却是相同的。信号却是相同的。 2 2、减弱电离层影响的有效措施、减弱电离层影响的有效措施 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 v1 1、对流层及其影响、对流层及其影响 v2 2、减弱对流层影响的措施、减弱对流层影响的措施 v3 3、用霍普非尔德公式进行对流层折射改正、用霍普非尔德公式进行对流层折射改正 17 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 二、对流层折射二、对流层折射 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 对流层是高度为对流层是高度为50km50km以下的大气层，由于离地面更以下的大气层

18、，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。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。磁波传播影响不大。 18 1 1、对流层及其影响、对流层及其影响 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 用改正模型进行对流层改正用改正模型进行对流层改正 利用同步观测值求差利用同步观测值求差 2 2、减弱对流层影响的措施、减弱对流层影响的措施 20 第

19、三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 该方法设备简单，方法易行，但由于水该方法设备简单，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，只能将湿分量消去低，只能将湿分量消去80%90%80%90%。 21 用改正模型进行对流层改正用改正模型进行对流层改正 2 2、减弱对流层影

20、响的措施、减弱对流层影响的措施 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 与电离层的影响类型相似，当两观测站相距与电离层的影响类型相似，当两观测站相距 不太远时（例如不太远时（例如20km50100km50100km时，对流时，对流 层折射的影响就成为制约层折射的影响就成为制约GPSGPS定位精度提高的重要定位精度提高的重要 因素。因素。 2 2、减弱对流层影响的措施、减弱对流层影响的措施 利用同步观测值求差利用同步观测值求差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差

21、 多路径是指卫星信号通过多个不同路径传到接收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）的位置变化，这种由于多路径的信号传播所对中心）的位置变化，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。引起的干涉时延效应称为多路径效应。 直接信号直接信号 多路径信号多路径信号 反射物反射物 23 三、多路径误差三、多路径误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节

22、 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 多路径误差不仅与反射系数有关，也和反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。址，避开信号反射物。 24 三、多路径误差三、多路径误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第三节第三节 卫星信号传播误差卫星信号传播误差 例如：例如： 选设点位时应远离大面积平静的水面，较好的站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

23、微波信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；号的能量的地方； 测站附近不应有高层建筑物，观测时测站附近也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；不要停放汽车； 测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。 三、多路径误差三、多路径误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 q 一、接收机钟误差接收机钟误差 q 二、天线相位中心位置误差二、天线相位中心位置误差 q 三、等效距离误差三、等效距离误差 q 四、几何图形强度四、几何图形强度 25 第5章

24、GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 在在GPSGPS测量时，为了保证随时导航定位的需要，卫星测量时，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，其稳定度约为交好、便宜轻便的石英钟，其稳定度约为1010-10 -10。如果接 如果接 收机钟与卫星钟间的同步差为收机钟与卫星钟间的同步差为1s1s，则由此引起的等效，则由此引起的等效 距离差约为距离差约为300m300m。 26

25、 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 一、接收机钟误差一、接收机钟误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 减弱接收机钟差比较有效的方法是：把每个观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置参数一并求解。伪距测量据处理中与观测站的位置参数一并求解。伪距测量 的数据处理就是根据这一原理进行的。的数据处理就是根据这一原理进行的。 一、接收机钟误差一、接收机钟误差 第5章GPS

26、卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 在静态绝对定位中，可以认为各观测时刻的接收在静态绝对定位中，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，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钟差模型不易反映真实情况，难以充分消除其误差影 响。响。 此外，还可以通过在卫星间求一次差来削弱接收此外，还可以通过在卫星间求一次差来削弱接收 机钟差的影响。机钟差的影响。 27 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误

27、差与图形强度 一、接收机钟误差一、接收机钟误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 在在GPSGPS测量中，观测值都是以接收测量中，观测值都是以接收 机天线的相位中心位置为准的，所以天机天线的相位中心位置为准的，所以天 线的相位中心该与其几何中心保持一致。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置随信号输入但实际天线的相位中心位置随信号输入 的强度和方向不同会发生变化，使其偏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离几何中心。这种偏差视天线性能的好 坏可达数毫

28、米至数厘米，对精密相对定坏可达数毫米至数厘米，对精密相对定 位也是不容忽视的。位也是不容忽视的。 天宝天宝4800GPS结构图结构图 28 二、天线相位中心位置误差二、天线相位中心位置误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 29 实际工作中如果使用同一类型天线，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位中心偏移的影响。不过这时各测站

29、的天 线均应按天线附有的方位标志进行定向，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，根据仪器说明书的要求，罗盘指向磁北极， 其定向偏差应在其定向偏差应在3 3o o以内。以内。 二、天线相位中心位置误差二、天线相位中心位置误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 等效距离误差等效距离误差各项误差投影到测站至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，并相互独立，就可以求出总的等效

30、距离误差，并 用用0 0表示。从而表示。从而0 0就可以作就可以作GPSGPS定位时衡量观定位时衡量观 测精度的客观标准。测精度的客观标准。 30 三、等效距离误差三、等效距离误差 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 GPSGPS定位的精度除了取决于等效距离误定位的精度除了取决于等效距离误 差差0 0以外，还取决于空间后方交会的几何以外，还取决于空间后方交会的几何 图形强度。图形强度。 31 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备

31、误差与图形强度接收设备误差与图形强度 GPS GPS星座与测站所构成的几何图形不同，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系。通常用图形强度因子DOPDOP来表示几何图来表示几何图 形强度，其定义是形强度，其定义是 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 式中式中 0 0 等效距离的标准差 等效

32、距离的标准差 m mx x 某定位元素的标准差 某定位元素的标准差 DOPDOP实际是权系数阵中主对角实际是权系数阵中主对角 线元素的函数线元素的函数 0 x mDOP 32 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 图形强度因子是一个直接影响定位精度、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。但又独立于观测值和其他误差之外的一个量。 其值恒大于其值恒大于1 1，最大值，最大值1 1

33、，其大小随时间和测，其大小随时间和测 站位置而变化。在站位置而变化。在GPSGPS测量中，希望测量中，希望DOPDOP值越值越 小越好。小越好。 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 在实际工作中，常根据不同的要求采用不同的在实际工作中，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。评价模型和相应的图形强度因子。 平面位置图形强度因子平面位置图形强度因子HDOPHDOP及其相应的平面及其相应的平面 位置精度位置精度 1122 HDOPqq 33 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 四、几何图形强度四、

34、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 高程图形强度因子高程图形强度因子VDOPVDOP及相应的高程精度及相应的高程精度 33 VDOPq 0V mVDOP 34 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 空间位置的图形强度因子空间位置的图形强度因子PDOPPDOP及其相应的三维及其相应的三维 定位精度定位精度 112233 PDOPqqq 0P mPDOP 35 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 四、几何图形强度四、几

35、何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 接收机钟差图形强度因子接收机钟差图形强度因子TDOPTDOP及其钟差精度及其钟差精度 44 TDOPq 0T mTDOP 36 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 几何图形强度因子几何图形强度因子GDOPGDOP及其三维坐标和时间及其三维坐标和时间 误差的综合影响误差的综合影响 11223344 GDOPqqqq 0G mGDOP 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位误差来源及其 影响GPS测量定位技术 第四节：第四节： 接收设备误差与图形强度接收设备误差与图形强度 如果测站与如果测站与4 4颗卫星构成一个六面体时，颗卫星构成一个六面体时， 图形强度因子图形强度因子GDOPGDOP与该六面体体积成反比。与该六面体体积成反比。 意味着所测卫星在空间分布越大，六面体的意味着所测卫星在空间分布越大，六面体的 体积越大，体积越大，GDOPGDOP值越小，图形越坚强，定位值越小，图形越坚强，定位 精度越高。精度越高。 四、几何图形强度四、几何图形强度 第5章GPS卫星定位