文档介绍：GPS误差分析编者按:本刊邀请谢世杰教授等专家,撰写有关GPS误差方面的系列文章,供广大测绘工作者参考。谢世杰刘豪杰摘要尽管GPS已成为高精度的导航定位系统,但它仍存在一•些重大误差。只有理解这些误差,才有可能削弱这些误差和了解GPS系统的局限性。关键词GPS;精度衰减;误差中国图书资料分类号P228GPSErrorAnalysisXieShijie"LiuHaojie'(①BureauofSurveyingandMappingunderthePLAHeadquartersoftheGeneralstaff,Beijing,100088)(②mission,Zhengzhou,450000)urateworldwidenavigationpositioningsystemyetdeveloped,,;DOP;Error0前言尽管GPS现已发展成为高精度的全球导航定位系统,十多年来已广泛用于我国导航、定位各领域,为国家经济建设和国防建设作出了巨大页献。但是,它仍然存在某些重大误差源。只有深刻理解这些误差源的性质、大小及其影响,才能在制定技术方案和观测时,采取必要措施将其削弱,才可能提高观测成果的可靠性和精确性。。它等于GPS信号在真空中的传播时间,加上由于电离层和对流层引起的时延,即(A—ir+D/C+7’+I⑴式中,tA为真到达时间(s);tT为真传播时间(s);D为真距(m),C为真空光速(m/s),T为真对•流层时延(s),1为真电离层时延(s)•刻包含接收机钟差和其它—•些观测误差式中,tAu为观测者测出的到达时刻(S),bu为接收机钟差,Y为接收机噪声,多径误差和通道间误差(随各卫星而异)的总和。•刻卫星播发的时刻也有误差(主要是由于SA所引起):式中,0为卫星播发时刻(s),P为卫星播发时刻的真误差(含SA)。=\rs—r„\=L•[rf—rj]⑷式中,厂•、为卫星真位置,L为观测者到卫星的真单位向量。,用含有非同步误差算出的距离为伪距PP=c.(队一吃)⑸将⑴〜⑶式代入⑸式,再得⑷式代入后得e= &-rj+c•(如一/?)+。•(丁+】+7)2精度的几何衰减GPS导航定位的几何原理犹如地面测量的后方交会法。卫星在天空中的几何分布对导航定位的精度有重大影响。(GDOP)方程不难推导。位置的协方差可由下式算出(推导从略)COV〈点位)=G7•E“P•△刃GTK=4式中,E是予期算子。由于G矩阵不包含偶然分量,可将它排除在予期算子之外。纯量GDOP是用GDOP矩阵之迹的平方根定义的。因而HDOP=/(北DOI,):'+(东D()P)。PD()P=/(H1)()P)2+(VD&当卫星最低高度角大于0。时