GPS中CCD技术的原理与应用

CCD相关问题

第

卷第年

期月

浏

绘

工

程〕

,

,

中谢世杰总参测绘局

技术的原理与应用高启责河北水文工程地质勘察院技术可使单预。

’

赵利生内蒙古工业大学

摘到。。

要。

码载波相位扩散技术简称本文叙述其简单原理与实际应用

接收机的刚程从

急剧扩大

关健词

全球定位系统

码载波相位扩散技术

电离层效应

中国图书资料分类号

人访

①

②

人

乙人,

③,

①②,,

③

,

,

一

测量中包含三类误差即同卫星有关的误差同测站有关的误差,

,

同信号传播有关的误差

——

轨道误差卫星钟差,

多径误差周跳接收机钟差接收机噪声,,,,

—

电离层误差对流层误差,,,。

其中电离层误差影响最大而且变化最大很难模拟是限制单频

接收机测程不能超,

过

的主要因素高出地球表面,

。

之间的大气层称为电离层。

。

由于太阳光的强烈辐射电离层中的,

气体分子被电离从而产生自由电子线性散射的影响对于,,、。

如同其他电波信号一样,,

信号也受到这种自由电子非最小时即太阳黑子宁静期每,

频率,。

而言电离层对测距的影响最大时即太阳因此电离层误差在,

黑子剧烈活动期每天中午卫星接近地平线时…可达

天夜晚卫星在天顶附近时…也有误差源。

定位测量中是一项极严重的

电离层特性

收稿日期‘

一

一,

编者按本刊邀请谢世杰等专家撰写有关

技术及其误差的系列文章供广大测绘工作者参考,

,

CCD相关问题

第

期,

谢世杰等

中

技术的原理与应用,

根据电离层的物理性质特别是无线电波的传播特性电离层对码观测值的影响群延的折

射系数可由下式得出

一式中,‘

‘

‘。

·

弃弃称广不尸】执万

为信号传播路线上的电子含量

为电波频率

电离层对载波相位观测值的影响的折射系数为

一,

’一‘。

·

如果沿整个信号传播路线进行积分则可得出电离层折射对码观测值的影响为占,

电

厂百

,

、

,

月

一

十

’‘

同理对相位观测值的影响则为、

八电

只岑

广

一一不厂一

‘

从,

、

式可得出如下结论由码观测值得出的距离偏长称为滞后,,

“

”

另一方面由载波

,

相位观测值得出的距离则偏短称为超前,,

“

”。

换言之电

离层效应对码观测值和对载波相位观测,

值的影响就其一阶项而言数值相同符号相反,

而一阶项改正占总改正的”,,

左右

。

鉴于电离层对码观测值和对相位值的影响具有这一重大特点多年来国际上不少,

学

者试图利用这一特点将码观测值和载波相位观测值进行加权组合使其基本消除电离层效应对单频观测值的影响从而使单频。

,

接收机的测程超过。

,

达到几百公里起到准双频,

接收机的作用加权组合的关键是对这两种观测值如何取权因为码观测值的精度只有级而载波相位观测值的精度都为,

到,

两者相差达两个数量级这给加权组合带来极大困“

。

难

。

年美国学者,。

雷蒙迪首先提出码载波相位扩散技术。

”

简称为,

技术少并成。

功地用于实践为完成。

雷蒙迪等使用高精度的单频接机测量,

的长边得出的精度为,

此项科研成功公布后在国际十,

界引起强烈反响普遍认为凡边长约,、。

相对精度要求

的控制测量均可利用现有的高精度单频接收机加上具有

技术的软件来

这就使单频接收机起到双频接收机的作用收到投资省精度高的效果的影响定位实践电离层的影响可归纳为,,

电离层对根据十多年来的,

测距时天顶方向最大值为

水平方向最大值为

—每年十一月比七倍大倍月周年变化—太阳黑子活动以年为周期最大比最小时大阳黑子变化太—定位测量的影响可采取下列措施之一了消除电离层效应对为,,

周日变化

白天比夜晚大

倍

。

采用双频接收机加入双频改正能够基本消除码观测值和载波相位观测值中的大部分电离层影响但其残余影响对高精度定位而言仍很显著,。,

特别是太阳黑子活动年每天中午以及电离层变化较大的赤道区和南北,。

,

、

极光区进行观测时尤为严重

CCD相关问题

测

绘

工

程

第

卷

采用单频

接收机加入电离层模型改正又

改正式如下推导从略一

叶

又

一,

艺嘿中中

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一

誓最,

式中

,

一尤

“

一

一

自甲而系数,

风此

和风则由,

卫星播发的信息中得出,

。

目前单频

接收机均毫无例外地采用上述模型改正,

。

但是研究表明,

当点间距离小于

时此法只能

消除电离层影响的

左右,

有文献报道利用广播星历提供的电离层改正模型得出的结果反而比不加改正时更差当边长大于

时电离层影响将急剧增大到,。

。

故电离层误差是限制单频

接收机测程的主要因素采用高精度的单频实践证明,

接收机和。

技术,

采用具有

技术的后处理软件单频

接收机的测程能够急剧扩大到

相对精度可达

这是改造现有单频

接收机的投资少收效好的最佳途径

、

。

技术的应用实例实践是检验理论是否正确的唯一标准为了验证,。

表时段观测时可,,人盆,‘

京津长边测量基线值飞匀勺一乃,,

技术

理论的正确性我们曾用加拿大公司的

采样时间分钟内}月几户的匕

星数八}怪胜匕,

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单频技术的月『了匕

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自

〕匕口口

接收机及其具有一。

只

后处理软件作了多次,

长边测量现仅举数例概述如

飞

下

京津长边测量

平均

二

,

弓

年单频京至天津共观测个时段,

月

日用两台,

接收机进行了北的长边测量,

表时段观测时间采样时间分钟『。月心只匕

京石长边测量以〕

星数诊月门八,}了才〔

基线值一

个时段其中

,

分钟。

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个时段。

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故意将两个有精密到面测量值或

分钟时段安排在因为没,

卜

电离层比较活跃的中午

…吕二

一

一

万的外部值地双频观测值平均

CCD相关问题

第

期

谢世杰等

中

技术的原理与应用,

故只能按常用的中误差和《机的内部精度观测结果列于表由表的两次基线测量的互差应小于、

规范》 …… 此处隐藏：3489字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……