文档介绍：第七章-GPS测量的误差来源及其影响
GPS测量主要误差分类
误差主要来源于：GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面设备。高精度的GPS测量中（地球动力学研究），还应注意到与地球整体运动有关的地球潮汐、负荷潮及相对论效应等的影响。
GPS测量误差的分类及对距离测量的影响：
偶然误差：信号的多路径效应
系统误差：星历误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气折射的误差等。
系统误差的影响比偶然误差大的多，但有一定规律性，可采取一定的措施加以消除。
与信号传播有关的误差
电离层折射
50-1000km大气层，由于受到太阳等天体各种射线辐射，产生强烈的电离形成大量的自由电子和正离子。当GPS信号通过电离层时，如同其他电磁波一样，信号的路径会发生弯曲，传播速度也会发生变化。所以用信号传播时间乘以真空中光速得到的距离就不会等于卫星至接收机间的几何距离，这种偏差叫电离层折射误差。
物体的分子不需外力，而靠自己（分子）的运动，向另外地方移动或进入另一物体内的现象称弥散或扩散。固体、液体
（7-7）
由于调制在两个载波上的P码测距时，除电离层折射的影响不同外，其余误差影响都是相同的，所以实际上就是P1和P2码测得的伪距之差。所以用户采用双频接收机进行伪距测量，就能利用电离层折射和信号频率有关的特性，从两个伪距观测值中求得电离层折射改正量，最后得：
（7-8）
双频载波相位观测值和的电离层折射改正与上述分析方法类似，但和伪距测量改正有两点不同：一是电离层折射改正的符号相反；二是要引入整周未知数N0.
（2）利用电离层改正模型加以修正
为了进行高精度卫星导航和定位，普遍采用双频技术，可有效地减弱电离层折射的影响，但在电子含量很大，卫星的高度角又较小时求得的电离层延迟改正中的误差有可能达几厘米。为了满足更高精度GPS测量的要求，Fritzk、Brunner等人提出了电离层延迟改正模型。模型考虑了折射率n中的高阶项影响以及地磁场的影响，并且是沿着信号传播路径来进行积分。计算结果表明，无论在何种情况下改进模型的精度均优于2mm。
对于单频接收机，减弱电离层影响，一般采用导航电文提供的电离层模型加以改正。
这种电离层改正是把白天的电离层延迟看成是余弦波中正的部分，而把晚上的电离层延迟看成是一个常数，其中晚间的电离层延迟量（DC）及余弦波的相位项（）均按常数来处理。而余弦波的振幅A和周期P则分别用一个三阶多项式来表示，任一时刻t的电离层延迟。
（地方时）
对于GPS单频接收机，减弱电离层影响，一般采用导航电文提供的电离层模型加以改正。
(7-12)
上述公式在推导过程中作了近似处理，使计算简单。但是是一种估算，由于影响电离层折射的因素很多，机制很复杂，所以无法建立严格的数学模型。从参数的选取上可知，电离层改正模型基本上是一种经验估算公式。加之全球采用一组系数，因此这种模型只能大体反映全球的平均状况，与各地的实际情况会有一定差异。实测表明，可消除电离层折射75%。
（3）利用同步观测值求差
小于20km的效果明显，这时电离层折射改正后基线长度的残差一般为，所以在短距离的相对定位，使用单频接收机也可达到相当高的精度。不过，随着基线长度的增加，其精度随之明显降低。

由于对流层折射对GPS信号传播的影响情况比较复杂，一般采用改正模型进行削弱。
对流层折射现象
对流层的折射与地面气候、大气压力、温度赫尔湿度变化密切相关，这也使得对流层折射比电离层折射更复杂。
天顶最小，当在地面方向（高度角为10°），其影响可达20m。

（1）模型加以改正
（2）引入描述对流层影响的附加待估参数，在数据处理中一并求得。
（3）同步观测值求差
（4）利用水汽辐射计直接测定信号传播影响。精度优于1cm。
多路径误差
在GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射的卫星信号（反射波）进入接收机天线，这就将和直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”多路径效应。
由于反射波一部分能量被反射面吸收、GPS接收天线为右旋圆极化结构，也有抑制反射波的功能，所以反射波除了存在相位延迟外，信号强度一般也会减少。低频信号。
载波相位测量中的多路径误差
设直接波信号为：
（7-23）
反射信号的数字表达式为：
（7-24）
直接波和反射波叠加后的信号：
（7-25）

（7-25）
即为载波相位测量中的多路径误差，对于（7-25）求导并令其等于零：