测量误差来源学习教案

1、会计学1测量误差来源测量误差来源(liyun)第一页，共85页。第1页/共84页第二页，共85页。GPS卫星星历误差卫星钟误差与卫星有关的误差地球自转影响相对论效应影响误差来源电离层影响信号传播误差 对流层影响多路径效应影响观测误差和接收设备误差第2页/共84页第三页，共85页。误差来源对距离测量的影响(m）卫星部分卫星部分星历误差、钟误差、相对论效应星历误差、钟误差、相对论效应1.5-151.5-15信号传播信号传播电离层、对流层、多路径效应电离层、对流层、多路径效应1.5-151.5-15信号接收信号接收钟误差、位置误差、天线误差钟误差、位置误差、天线误差1.5-5.01.5-5.0其它影

2、响其它影响地球潮汐、负荷潮地球潮汐、负荷潮1.01.0第3页/共84页第四页，共85页。第4页/共84页第五页，共85页。第5页/共84页第六页，共85页。第6页/共84页第七页，共85页。第7页/共84页第八页，共85页。第8页/共84页第九页，共85页。第9页/共84页第十页，共85页。第10页/共84页第十一页，共85页。第11页/共84页第十二页，共85页。第12页/共84页第十三页，共85页。第13页/共84页第十四页，共85页。 在GPS测量中被测站(c zhn)附近的反射物所反射的卫星信号（反射波）如果直接进入接收机天线的话，将和直接来自卫星的信号（直射波）产生干涉，从而使观测值

3、偏离真值产生所谓的“多路径误差”。 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”。第14页/共84页第十五页，共85页。2cos2(1 cos2 )(1 cos2 )(1 (1 2sin)2sinsinsinGAOAGAGAzGAzHHzzHzzz 反射信号相对于直接信号多经过的路径长度 为：4sin2Hz反射信号相对于直接信号的相位差 为：P第15页/共84页第十六页，共85页。第16页/共84页第十七页，共85页。水面稻田野地森林田地损耗（分贝）损耗（分贝）损耗（分贝）损耗（分贝）1.000.820.640.310第17页/共84页第十八页，共85页。第18页/共84页第十九

4、页，共85页。受多路径效应影响(yngxing)的情况下的接收信号cosdSUt直接信号：cos()rSa Ut反射信号：coscos()drSaSUUttS实际接收信号：coscossinsionc sUa Uta Utt(1cos )(sin )cossinUtUtaacos()coscossinsinttSUUUt因为接收信号也可表示为：cossin(cos )(sin )UtUt第19页/共84页第二十页，共85页。1coscossinsinaa则有：22222222(cos )1cossin(12cos)(12cos)(cos )(ss)niinaaaaaaa 对上面两式求平方和，有

5、（） （）（）212cosaa 得：sinsin1cos()1cosatgaaarctga将上面两式中的第二式除以第一式，有得：(1)(2)第20页/共84页第二十一页，共85页。2222max1(1cos )cossinsin(1cos )1 ()1coscos0(1cos )(1cossin )arccos();arcsindaaaadaaaaaaaaa 则，当时， 取得极值11sin()1cosniiiniiiaarctga第21页/共84页第二十二页，共85页。第22页/共84页第二十三页，共85页。第23页/共84页第二十四页，共85页。第24页/共84页第二十五页，共85页。多路径

6、误差(wch)减弱和消除方法站址选择3、测站(c zhn)周围不宜有高层建筑物。第25页/共84页第二十六页，共85页。第26页/共84页第二十七页，共85页。h/r=tan(z)=sin(z)/cos(z)r=h/sin(z)第27页/共84页第二十八页，共85页。第28页/共84页第二十九页，共85页。第29页/共84页第三十页，共85页。第30页/共84页第三十一页，共85页。第31页/共84页第三十二页，共85页。第32页/共84页第三十三页，共85页。第33页/共84页第三十四页，共85页。第34页/共84页第三十五页，共85页。第35页/共84页第三十六页，共85页。第36页/共8

7、4页第三十七页，共85页。0201020()()( )tttaa tta tty t dt 其中(qzhng)，最后一项是随机项，只能通过钟的稳定度来描述其统计特性，但无法知道其具体数值。第37页/共84页第三十八页，共85页。201020()()taa tta tt 第38页/共84页第三十九页，共85页。第39页/共84页第四十页，共85页。第40页/共84页第四十一页，共85页。NoImage22 1/22221() (1)22ssssssvvfffccvffffc 第41页/共84页第四十二页，共85页。100.835 10sff 由于地球自转接收机钟也会产生一个相对论效应，其数值取决

8、于接收机的地理位置，但是由于其数值很小，而且在一个点上为常数，数据处理时会自动(zdng)被吸收到接收机的钟差中去，不必另行考虑。第42页/共84页第四十三页，共85页。22sTWWffC第43页/共84页第四十四页，共85页。221432102101211()3.986005 10 m /s ,R6378kmr26560km5.284 104.449 10ffcRrffffff 其中， 为万有引力常数和地球的质量的乘积，其数值为为接收机至地心的距离，取值为， 为卫星至地心的距离，为，代入上式之后得出：总的相对论效应为第44页/共84页第四十五页，共85页。第45页/共84页第四十六页，共85

9、页。第46页/共84页第四十七页，共85页。第47页/共84页第四十八页，共85页。信号波长观测误差P码29.3m0.3mC/A码293m2.9m载波L119.05cm2.0mm载波L224.45cm2.5mm第48页/共84页第四十九页，共85页。第49页/共84页第五十页，共85页。第50页/共84页第五十一页，共85页。第51页/共84页第五十二页，共85页。第52页/共84页第五十三页，共85页。第53页/共84页第五十四页，共85页。第54页/共84页第五十五页，共85页。第55页/共84页第五十六页，共85页。第56页/共84页第五十七页，共85页。第57页/共84页第五十八页，共

10、85页。第58页/共84页第五十九页，共85页。zjiji 其中，为卫星绕 轴旋转的角度，为地球的自转角速度，卫星信号传播到观测站的时间延迟。第59页/共84页第六十页，共85页。0sin0sin00000jjjxaxyayzz 其中(qzhng)，xj、yj、zj是卫星的瞬时坐标第60页/共84页第六十一页，共85页。0000000jjjxaxyayzz 第61页/共84页第六十二页，共85页。第62页/共84页第六十三页，共85页。第63页/共84页第六十四页，共85页。tr（cm）tr（cm）tr（cm）tr（cm）0：00-18.46：00-1.612：00-12.318：00+39.

11、10：30-17.86：30-3.512：30-7.718：30+36.91：00-16.27：00-6.013：00-2.219：00+33.41：30-14.17：30-8.813：30+3.919：30+28.62：00-11.58：00-11.714：00+10.320：00+23.02：30-8.78：30-14.514：30+16.820：30+16.73：00-6.09：00-16.915：00+23.021：00+10.13：30-3.69：30-18.715：30+28.621：30+3.64：00-1.710：00-19.616：00+33.322：00-2.64：30-0

12、.510：30-19.516：30+36.922：30-8.25：00-0.111：00-18.317：00+39.123：00-12.95：30-0.411：30-15.917：30+39.923：30-16.5第64页/共84页第六十五页，共85页。第65页/共84页第六十六页，共85页。第66页/共84页第六十七页，共85页。第67页/共84页第六十八页，共85页。第68页/共84页第六十九页，共85页。第69页/共84页第七十页，共85页。第70页/共84页第七十一页，共85页。第71页/共84页第七十二页，共85页。第72页/共84页第七十三页，共85页。第73页/共84页第七十四页，共85页。第74页/共84页第七十五页，共85页。第75页/共84页第七十六页，共85页。第76页/共8