文档介绍：毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目: GPS测量误差分析
及优化设计的研究
院系名称: 测绘工程学院
专业班级: 测绘08-2班
学生姓名: 崔建华
导师姓名: 郭英起
开题时间: 2012年3月27日
指导委员会审查意见:
签字: 年月日
课题研究的目的和意义
在利用GPS测量定位技术施测控制网时存在有许多误差的影响,本课题即是在对各种误差产生的原因及其性质进行分析的基础上,总结出各种误差对GPS测量定位精度影响的规律性。以便在GPS测量定位中采取一定的方法和措施,消除或削弱各种误差对测量定位的影响,达到提高GPS测量定位精度的目的。并研究提出在利用GPS测量定位技术施测控制网时,对观测方案进行优化设计的基本方法
二、课题研究现状及分析
在利用GPS测量定位技术施测控制网时存在有许多误差的影响,本课题即是在对各种误差产生的原因及其性质进行分析的基础上,总结出各种误差对GPS测量定位精度影响的规律性。以便在GPS测量定位中采取一定的方法和措施,消除或削弱各种误差对测量定位的影响,达到提高GPS测量定位精度的目的。并研究提出在利用GPS测量定位技术施测控制网时,对观测方案进行优化设计的基本方法。
现有条件:GPS测量定位技术的基本理论和基本原理;GPS接收机一套(三台)及其数据处理软件;与课题相关的参考资料若干篇。
三、课题基本内容、拟解决的主要问题
一、GPS测量误差
卫星的位置、电离层和大气对信号电波的影响,以及接收机和天线的有关偏差都是GPS测量误差的主要来源,它可分为以下三类:
与GPS卫星有关的误差主要包括卫星的轨道误差和卫星钟的误差。
(1)卫星钟差
由于卫星的位置是时间的函数,因此,GPS的观测量均以精密测时为依据,而与卫星位置相对应的信息,是通过卫星信号的编码信息传送给接收机的。在GPS定位中,无论是码相位观测还是载波相位观测,均要求卫星钟与接收机时钟保持严格的同步。实际上,尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟(铷钟和铯钟),但是它们与理想的GPS时之间,仍存在难以避免的偏差和漂移,这种偏差的总量大约在1ms以内。
(2)卫星轨道偏差
估计与处理卫星的轨道偏差较为困难,其主要原因是卫星在运行中要受到多种摄动力的复杂影响,而通过地面监测站难以充分可靠地测定这种作用力,并掌握它们的作用规律。目前,卫星轨道信息是通过导航电文得到的。
应该说,卫星轨道误差是当前GPS测量的主要误差来源之一。测量的基线长度越长,此项误差的影响就越大。
与卫星信号有关的误差主要包括大气折射误差和多路径效应。
(1)电离层折射的影响
GPS卫星信号与其他电磁波信号一样,当其通过电离层时,将受到这一介质弥散特性的影响,使其信号的传播路径发生变化。当GPS卫星处于天顶方向时,电离层折射对信号传播路径的影响最小;而当卫星接近地平线时,其影响最大。
(2)对流层折射的影响
对流层折射造成的观测值的影响,可分为干分量与湿分量。干分量主要与大气的湿度与压力有关,而湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度有关。对于干分量的影响,可通过地面的大气资料计算;湿分量目前尚无法准确测定。对于输送短的基线(<50km),湿分量的影响较小。