與
GPS接收機設備有關(guān)的誤差主要包括觀(guān)測誤差,接收機鐘差,天線(xiàn)相位中心誤差和載波相位觀(guān)測的整周不定性影響。
1. 觀(guān)測誤差
觀(guān)測誤差包括觀(guān)測的分辨誤差及接收機天線(xiàn)相對于測站點(diǎn)的安置誤差等。
根據經(jīng)驗,一般認為觀(guān)測的分辨誤差約為信號波長(cháng)的1%。故知道載波相位的分辨誤差比碼相位不小,由于此項誤差屬于偶然誤差,可適當地增加觀(guān)測量,將會(huì )明顯地減弱其影響。
接收機天線(xiàn)相對于觀(guān)測站中心的安置誤差,主要是
天線(xiàn)的置不與對中誤差以及量取天線(xiàn)高的誤差,在精密定位工作中,必須認真,仔細操作,以盡量減小這種誤差的影響。
2. 接收機的鐘差
盡管
GPS接收機高有高精度的石英鐘,其日頻率穩定度可以達到10的-11方,但對載波相位觀(guān)測的影響仍是不可忽視的。
處理接收機鐘差較為有效的方法是將各觀(guān)測時(shí)刻的接收機鐘差間看成是相關(guān)的,由此建立一個(gè)鐘差模型,并表示為一個(gè)時(shí)間多項式的形式,然后在觀(guān)測量的平差計算中統一求解,得到多項式的系數,因而也得到接收機的鐘差改正。
3. 載波相位觀(guān)測的整周未知數
載波相位觀(guān)測上當前普遍采用的zui精密的觀(guān)測方法,由于接收機只能測定載波相位非整周的小數部份,而無(wú)法直接測定開(kāi)波相位整周數,因而存在整周不定性問(wèn)題。
此外,在觀(guān)測過(guò)程中,由于衛星信號失鎖而發(fā)生的周跳現象。從衛星信號失鎖到信號重新鎖定,對載波相位非整周的小數部分并無(wú)影響,仍和失鎖前保持一致,但整周數卻發(fā)生中斷而不再連續,所以周跳對觀(guān)測的影響與整周未知數的影響相似,在精密定位的數據處理中,整周未知數和周跳都是關(guān)鍵性的問(wèn)題。
4. 天線(xiàn)的相位中心位置偏差
在
GPS定位中,觀(guān)測值是以接收機天線(xiàn)相位中心位置為準的,因而天線(xiàn)的相位中心與其幾何中心理論上保持一致??墒?,實(shí)際上天線(xiàn)的相位中心位置隨著(zhù)信號輸入的強度和方向不同而有所變化,即觀(guān)測時(shí)相位中心的瞬時(shí)位置(稱(chēng)為視相位中心)與理論上的本單位中心位置將有所不同,天線(xiàn)相位中心的偏差對相對定位結果的影響,根據天線(xiàn)性能的優(yōu)劣,可達數毫米至數厘米。所以對于精密相對定位,這種影響是不容忽視的。
在實(shí)際工作中,如果使用同一類(lèi)型的天線(xiàn),在相距不遠的兩個(gè)或多個(gè)觀(guān)測站上,同步觀(guān)測同一組衛星,那么便可通過(guò)觀(guān)測值求差,以削弱相位中心偏移的影響。需要提及的是,安置各觀(guān)測站的天線(xiàn)時(shí),均奕按天線(xiàn)附有的方位標進(jìn)行定向,使之根據羅盤(pán)指向磁北極。