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地裂在線監(jiān)測(cè)解決方案中,GNSS數(shù)據(jù)的誤差來(lái)源有哪些,如何減少?

更新時(shí)間:2024-11-19      點(diǎn)擊次數(shù):287

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  在地裂在線監(jiān)測(cè)解決方案中,GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))數(shù)據(jù)的誤差來(lái)源是多種多樣的,這些誤差可能會(huì)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。以下是對(duì)GNSS數(shù)據(jù)誤差來(lái)源的詳細(xì)分析以及減少這些誤差的方法:

  一、GNSS數(shù)據(jù)誤差來(lái)源

  與衛(wèi)星有關(guān)的誤差

  衛(wèi)星星歷誤差:由于衛(wèi)星軌道預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確或接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星位置的計(jì)算誤差而引起的。

  衛(wèi)星鐘誤差:包括由鐘差、頻偏、頻漂等產(chǎn)生的誤差,也包含鐘的隨機(jī)誤差。

  相對(duì)論效應(yīng)與地球自轉(zhuǎn)影響:相對(duì)論效應(yīng)會(huì)對(duì)衛(wèi)星鐘的速率產(chǎn)生影響,而地球自轉(zhuǎn)則會(huì)影響衛(wèi)星信號(hào)的傳播路徑。

  與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差

  電離層折射誤差:當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)通過(guò)電離層時(shí),信號(hào)的路徑會(huì)發(fā)生彎曲,傳播速度也會(huì)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生誤差。

  對(duì)流層折射誤差:對(duì)流層對(duì)GPS信號(hào)產(chǎn)生的折射影響比電離層折射影響更為嚴(yán)重,即使雙頻觀測(cè)也不能消除其影響。

  多路徑效應(yīng)誤差:除衛(wèi)星的直接信號(hào)外,測(cè)站周圍的反射信號(hào)也會(huì)到達(dá)接收機(jī),與直接信號(hào)混合后產(chǎn)生干涉,導(dǎo)致相位誤差。

  與接收機(jī)有關(guān)的誤差

  接收機(jī)鐘誤差:接收機(jī)時(shí)鐘的不精確性會(huì)導(dǎo)致誤差。

  接收機(jī)安置誤差:接收機(jī)的安裝位置與理論位置之間的偏差。

  天線相位中心位置偏差:天線的相位中心會(huì)隨著信號(hào)輸入的強(qiáng)度和方向的變化而發(fā)生偏移。

  二、減少GNSS數(shù)據(jù)誤差的方法

  使用差分定位技術(shù)

  實(shí)時(shí)差分方法:通過(guò)將參考站的準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)果發(fā)送給移動(dòng)站,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)消除誤差。

  后處理差分方法:將參考站和移動(dòng)站的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算出差分結(jié)果,并用來(lái)消除誤差。

  采用精密定位方法

  基于精確的衛(wèi)星軌道和鐘差信息進(jìn)行測(cè)量,以提高GNSS測(cè)量的精度。

  常用于高精度測(cè)量項(xiàng)目,如大地測(cè)量、工程測(cè)量等。

  大氣補(bǔ)償方法

  針對(duì)電離層和對(duì)流層折射誤差,可以采用大氣補(bǔ)償模型進(jìn)行校正。

  常用的模型預(yù)報(bào)法使用大氣延遲模型來(lái)校正測(cè)量結(jié)果,而實(shí)測(cè)法則通過(guò)在測(cè)量站點(diǎn)上進(jìn)行大氣參數(shù)的實(shí)時(shí)觀測(cè)來(lái)消除誤差。

  選擇合適的站址和天線

  測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離大面積的水面、高大建筑物等容易產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的物體。

  應(yīng)選用屏蔽天線,并在天線中設(shè)置抑徑板、底面及周圍采用吸收電波的材料以抑制多路徑反射信號(hào)。

  加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和校準(zhǔn)

  定期對(duì)GNSS接收機(jī)和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn),確保其性能穩(wěn)定可靠。

  對(duì)天線相位中心位置進(jìn)行定期校準(zhǔn),以減少其偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

  采用數(shù)據(jù)處理軟件

  利用專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理和分析,以進(jìn)一步消除誤差并提高測(cè)量精度。

  綜上所述,地裂在線監(jiān)測(cè)解決方案中GNSS數(shù)據(jù)的誤差來(lái)源是多種多樣的,但可以通過(guò)差分定位技術(shù)、精密定位方法、大氣補(bǔ)償方法、選擇合適的站址和天線、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和校準(zhǔn)以及采用數(shù)據(jù)處理軟件等方法來(lái)減少這些誤差,從而提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。


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