GPS定位误差及差分GPS认知

GPS定位误差及DGPS认知GPS定位误差及DGPS认知【认知目标】了解产生GPS定位误差的因素；了解DGPS工作原理与定位误差。【能力目标】能描述GPS的定位误差及DGPS的定位误差。【情意目标】树立团队合作、较强的安全意识和高度的社会责任感，培养严谨踏实的工作态度，树立不断学习进取的信念。描述GPS系统定位误差描述DGPS工作原理21任务GPS工作原理认知描述DGPS系统定位误差1

GPS定位误差GPS定位误差及DGPS认知

1.测伪距误差

卫星误差

信号传播误差卫星导航仪误差导航仪噪声：软、硬件的噪声量化误差：量化范围293m/10=29.3m

对流层折射误差：传播速度和路径变化多径效应：一个以上路径传播合成信号导航仪通道间误差：多通道硬件路径不同星历表误差：测轨形成星历表参数时卫星钟剩余误差：经过误差校正后

群延迟误差：卫星设备和信号传播延迟电离层折射误差：传播速度和路径变化

GPS定位误差GPS定位误差及DGPS认知

1.测伪距误差£££££mPmCAmmPmCA2.11.3

ïïïîïïïíì

4.0

4.04.6

：应效径多对流层误差：电离层误差：信号传播误差ïïïïïïïîïïïïïïïíì伪测距误差ïîïíì£时：延群星钟剩余误差：差：误表历星差误星卫

7.2

mm1.3£þýü££：差误化量：声噪机本通道间偏差：差误仪导卫

ïïïîïïïíì

15.06.0

mPmCAmPmCA24.044.2££ïþïýümPmCA3.46.8

££Þïïïïïïïïïþïïïïïïïïïýü

GPS定位误差GPS定位误差及DGPS认知

2.几何误差GPS定位的几何误差可用精度几何因子GDOP来表示，GDOP越小，表明选用的卫星的几何图形配置越理想，使位置和时间的偏差值也相应减少，即定位精度越高。PDOP（positiondilutionofprecision）为三维定位精度几何因子。HDOP（horizontalDOP）为二维定位精度几何因子。TDOP（timeDOP）为时间精度几何因子。VDOP（verticalDOP）为垂直精度几何因子。

GPS定位误差GPS定位误差及DGPS认知

2.几何误差伪测距误差（δ）×PDOP=位置误差伪测距误差（δ）×TDOP=时钟误差伪测距误差（δ）×VDOP=高程误差伪测距误差（δ）×HDOP=水平位置误差船上HDOP=10时，定位值可用若P≤4.3mHDOP=1.5→6.5m误差CA≤8.6mHDOP=1.5→12.9m误差

GPS定位误差GPS定位误差及DGPS认知

4.海图标绘误差大地坐标系不同，标绘引入的误差

3.测速误差 水平0.03~0.13m/sGDOP同样适用 垂直0.05~0.21m/s5.SA（选择可用性政策）和AS（反电子欺骗技术）SA：用ε技术→轨道参数→慢变骗移 用δ技术→基准频率→高频抖动AS：用P码与机密W码模2和形成更加保密的Y码测距误差2000年5月1日起，美国取消SA政策。

DGPS系统－－组成GPS定位误差及DGPS认知

DGPS系统－－分类GPS定位误差及DGPS认知伪距修正值及其变化率（双向）位置修正值及其变化率（双向）若干基准站组成局域网基准站网和主控台（组合处理）1.伪距差分（米级）2.位置差分（米级）

3.相位平滑差分（亚米级）多普勒计数或载波相位辅助伪距测量4.载波相位差分（厘米级）基准站载波相位和坐标送用户处理5.局域差分6.广域和广域增强差分

DGPS系统－－基准站与数据链GPS定位误差及DGPS认知1.DGPS基准站接收机、完善性监视器、数据处理部分和发射机2.数据链★DGPS无线电信标：最小移频键控（MSK）调制在比信标频率高的副载频★伪卫星：固定基准站，发射类GPS信号★载波频率：无线电信标频率（RTCM104推荐）范围：285kHz~325kHz；常用291.5kHz~318.5kHz★导航电文：差分校正相关信息格式：与GPS格式基本相同，区别子帧长度不固定

DGPS系统－－RTCM报文GPS定位误差及DGPS认知1——标准差分校正量3——基准台参数（位置：厘米级）5——GPS卫星状况7——航海无线电信标历书（位置、频率、作用范围等）9——部分卫星差分校正量（伪距改正量等）16——特殊报文信息（向用户提供90个字符关于系统状态、气象警告等）我国沿海DGPS基准站信息格式：RTCMSC-104电文类型：1、3、5、7、9、16信息速率：200bit/s总功率：200W，其中DGPS为140W，

RBN为60W

DGPS系统－－定位精度GPS定位误差及DGPS认知1.DGPS只能消除和削弱基准站和用户GPS卫星导航仪的公共测距误差，包括：卫星钟剩余误差、星历表误差、电离层和对流层折射误差、SA与AS误差2.对于非公共误差：多径效应、导航仪噪声、 量化误差、通道间偏差，DGPS不能消除和削弱3.DGPS的差分效果随着用户与DGPS基准站之间的距离增大而逐渐变差。在作用范围内，定点定位误差≦5米

DGPS系统－－定位误差GPS定位误差及DGPS认知£££££mPmCAm

mPmCA2.11.3

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1.0

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：应效径多对流层误差：电离层误差：信号传播误差ïïïïïïïîïïïïïïïíìDGPS伪测距误差ïîïíì£时：延群星钟剩余误差：差：误表历星差误星卫

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mm0.0£þýü££：差误化量：声噪机本通道间偏差：差误仪导卫

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15.06.0

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GPS接收机操作GPS定位误差及DGPS认知

1.启动方法

1）日常启动：日常关机后的启动。2）热3）冷启动：船位变化不大于100英里或3个月以内（查阅说明书）进行过通电接收，导航仪已收集历书进行的启动。 加热参考振荡器后（最多20min）即可。启动：①导航仪安装后第一次启动； ②所存历书太陈旧或者所有数据被清除；③船位变化大于100英里或3个月以上 （查阅说明书）没有通电接收进行的启动。必须进行初始化输入，最多30min；