GPS_BD卫星定位服务网络建设与精度评定
- 格式:pdf
- 大小:181.37 KB
- 文档页数:4
卫星导航系统精度评估方法及其应用一、引言随着社会的发展,卫星导航系统已成为了各个领域的必备设备。
精确的导航系统对交通、电信、医疗等领域有着重要的意义。
因此,卫星导航系统的准确性也成为了衡量其性能的重要标准之一。
本文将介绍卫星导航系统的精度评估方法及其应用。
二、卫星导航系统卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)是一种利用人造卫星提供的导航信号进行导航、测量和定位等服务的系统。
现在比较常见的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。
卫星导航系统的准确度是评估其性能的一个重要指标。
三、卫星导航系统精度评估方法1. GDOP精度评估方法GDOP(Geometric Dilution Of Precision)是指在卫星导航系统接收机的可见卫星中,所选卫星几何分布情况及其对接收机定位精度的影响。
GDOP越小,接收机的定位精度就越高。
因此,GDOP的大小可以用来评估系统在定位精度上的表现,具体方法如下:- 选取可见卫星中GDOP最小的四颗卫星,计算定位误差。
2. PDOP精度评估方法在GDOP的基础上,PDOP(Position Dilution Of Precision)还考虑了卫星信号传输中的误差,因此比GDOP更加准确。
PDOP 的计算方法与GDOP类似。
3. HDOP精度评估方法HDOP(Horizontal Dilution Of Precision)是指在水平方向上接收机的定位精度,与垂直方向上的精度(VDOP,Vertical Dilution Of Precision)相对应。
- HDOP的计算方法为:HDOP=(x误差/y误差)开平方4. 位置与速度误差估计方法- 选择多颗卫星进行观测和定位,根据观测数据计算误差估计量。
- 将误差估计量转换为位置和速度误差。
四、卫星导航系统精度评估的应用卫星导航系统的精度评估方法可以用于:1. GNSS接收机的开发与测试在GNSS接收机的开发和测试过程中,需要评估其定位精度,以保证其性能符合要求。
卫星导航系统的精度评估与校正方法卫星导航系统是现代导航领域中的重要技术,可以提供全球范围内的定位、导航和时间服务。
然而,由于多种因素的影响,卫星导航系统的定位精度可能会受到影响。
因此,评估和校正卫星导航系统的精度是至关重要的。
本文将介绍卫星导航系统精度评估的方法,并探讨常见的校正方法。
首先,卫星导航系统的精度评估方法主要包括观测精度评估和定位精度评估。
观测精度评估是通过对接收机观测数据进行分析,确定卫星导航系统测量误差的大小和分布。
观测精度评估的主要指标包括接收机时钟误差、多径效应、大气延迟等。
定位精度评估是通过对接收机定位结果与真实位置进行对比,分析定位误差的大小和分布。
定位精度评估的主要指标包括水平定位误差和垂直定位误差。
在评估完卫星导航系统的精度之后,接下来可以根据评估结果选择合适的校正方法进行校正,以提高定位的精度。
常见的校正方法包括数据后处理、不完全性及误差模型、GNSS网络RTK以及差分定位技术等。
数据后处理是一种常用的校正方法,它通过对接收机观测数据进行精确计算和分析,针对观测误差进行修正。
数据后处理的关键是利用高精度星历、钟差和电离层延迟等信息对原始观测数据进行处理,从而得到更准确的定位结果。
此外,数据后处理还可以通过使用差分数据进行精度校正,提高定位精度。
不完全性及误差模型方法是另一种常见的校正方法,它利用对卫星导航系统的观测误差进行建模,并根据模型对观测数据进行校正,从而减小定位误差。
GNSS网络RTK(Real-Time Kinematic)技术是一种实时差分定位技术,通过在参考站部署多个接收机,实时获取卫星导航系统的差分信息,并将其传输到用户接收机进行实时校正,从而提高定位的精度。
GNSS网络RTK技术具有精度高、实时性强的特点,在提供准确的定位的同时,还能满足实时应用的需求。
此外,差分定位技术也是常见的校正方法之一。
差分定位技术通过同时测量参考接收机和用户接收机的信号,根据参考接收机的准确位置进行差分运算,从而消除接收机观测误差和卫星钟差等误差,提高定位的精度。
旌德县D级GPS网的建立与精度分析[摘要]随着GPS卫星定位技术的日益完善,它在很多行业中已得到了广泛应用。
通过在旌德县的应用实践,介绍了GPS卫星定位技术在控制测量方面的应用及相关精度分析情况。
[关键词]GPS控制网卫星定位技术高程拟合精度分析0前言旌德县位于皖南山区地形变化起伏较大,在测区内进行水准测量难度较大。
本次D级GPS控制测量采用高程分区拟合方法计算控制点高程坐标。
本次利用GPS技术施测D级GPS点87个,本测区坐标系统为1980西安坐标系,投影方式为高斯克吕格投影。
高程系统采用1985国家高程基准。
为满足城镇测量需要选取投影带中央子午线为118°30′,3°分带投影。
选择2005年安徽省统一施测的1980西安坐标系下的C级GPS点9个,位于旌德县行政区域外的C级GPS点有6个,其余3个C级GPS点位于旌德县区域内。
该9个C级GPS点的高程系统均为1985国家高程基准。
1控制网布设根据测区的地理特点和已知点的分布情况,拟以华东、华中区域大地水准面精化C级GPS点:仙源、大溪点、方塘、版书、俞村中学、彭家、瑶台、烈士陵园、谭家桥9个点为起算点,布设87个D级GPS点。
D级GPS点间平均距离5公里,采用网连接方式构成控制网。
控制网设计方案如下图所示:2外业数据采集采用南方S86-T双频GPS接收机7台进行数据采集,其静态标称精度为:(4㎜+1?Dppm)mm (D以公里为单位)观测要求如下:卫星截止高度角= 15°;同时观测有效卫星数≥4;有效观测卫星总数≥4;观测时段数≥1.6;时段长度≥60min;采样间隔为5s~15/s。
3外业观测成果数据处理D级GPS网共测量321条基线;平均边长4.89km;最长边16.3 km;最短边1.3 km。
重复基线144条;同步环78个;异步环4533个。
最弱边相对误差1/460177。
最弱点点位中误差±3.3mm。
测绘技术中的卫星定位与导航精度评定方法与标准导语:在现代测绘技术中,卫星定位与导航已经成为不可或缺的基础。
本文将介绍卫星定位技术、导航精度评定方法以及相关标准的制定情况。
一、卫星定位技术卫星定位技术是指利用卫星发射的信号来确定地球上特定位置的一种技术。
目前广泛应用的卫星定位系统有全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统(BDS)等。
这些系统基本上都采用了被动定位技术,即接收卫星信号来计算位置。
A. GPSGPS是美国国家航空航天局(NASA)和美国国防部共同研发的一种卫星导航系统,已经广泛应用于全球各个领域。
通过接收来自众多卫星的信号,GPS可以计算接收机的三维位置坐标和时间。
其定位精度通常在数米至几十米之间。
B. BDSBDS是中国自主研发的卫星导航系统,旨在提供全球的导航定位服务。
与GPS相比,BDS系统在亚太地区具有更好的覆盖效果。
BDS的定位精度与GPS相当,也在数米至几十米之间。
二、导航精度评定方法为了评估卫星定位与导航系统的精度,测绘技术领域提出了一系列评定方法。
下面将介绍几种常用的方法。
A. 重复测量法重复测量法是一种基于对同一点进行多次测量的方法。
通过对同一点进行多次测量,并计算各次测量结果的均值和标准差,可以评估定位系统的精度。
该方法适用于实地测量,但需要进行多次测量以提高精度。
B. 计算精度评定法计算精度评定法是一种基于理论计算的方法。
通过比较已知位置与卫星定位结果的差异,可以评估定位系统的精度。
这种方法的优势在于无需现场测量,但需要准确的坐标信息。
C. 精度精度评定法精度精度评定法是一种根据不同任务需求制定的评定标准进行判断的方法。
通过设定不同任务下的精度要求,可以评估定位系统是否满足实际使用需求。
这种方法更加适用于特定应用领域,可以根据不同任务的要求进行调整。
三、标准制定情况测绘技术中的卫星定位与导航精度评定方法与标准的制定是确保技术应用一致性和稳定性的重要环节。
各个国家和国际测绘组织都积极制定相关标准。
GPS标准定位服务性能规范评估方法GPS标准定位服务性能规范是目前国际上比较成熟的卫星导航系统服务性能指标体系,该规范给出了服务性能指标的定义和GPS的实测结果,但没有给出具体的计算方法。
本文全面分析了GPS标准定位服务性能规范中指标的意义,并给出了指标的具体计算方法。
另外,利用2013年1月至11月的星历和观测数据,按照给出的方法对GPS的性能进行了统计结果证明利用本文中的计算方法可以得到和GPS标准定位服务规范一致的结果。
随着各大导航系统的发展,卫星导航领域内的竞争日趋激烈,系统服务性能的优劣是竞争输赢的关键,开展卫星导航系统服务性能监测至关重要,有助于推动GNSS 服务性能标体系和评估方法的发展,进一步提升卫星导航系统的性能。
然而,GNSS 服务领域内尚未形成的统一的服务性能标准体系,当前,GPS 已发布了《GPS 标准定位服务性能标准》(Global Positioning System Standard Positioning Service Performance Standard,GPS SPS PS)和《GPS 精密定位服务性能标准》(Global Positioning System Precise Positioning Service Performance Standard,GPS PPS PS)以及针对星基增强服务定义的《GPS 广域增强系统性能标准》(Global Positioning System Wide Area Augmentation System Performance Standard,GPS WAAS PS)等,GPS SPS PS为民用用户使用,GPS PPS PS 为军事和特定用户使用。
GLONASS 未发布类似的标准体系。
北斗于2013 年12月27 日以官方的形式正式发布了《北斗卫星导航系统公开服务性能规范V1.0 版》。
相对而言,《GPS 标准定位服务性能标准》比较成熟,因此深入研究《GPS 标准定位服务性能标准》具有重要的意义,为我国北斗卫星导航系统服务性能指标标准的完善提供参考,对指导北斗系统建设有借鉴意义。
gps经度评判标准GPS经度评判标准是指在全球定位系统(GPS)中用来评判经度准确性和精度的标准。
在GPS定位中,经度是指地球表面上某一点与本初子午线之间的角度,通常用度(°)来表示。
经度的准确性对于导航、地图制作、科学研究以及其他许多应用都至关重要。
GPS经度的评判标准通常包括以下几个方面:1. 精度,GPS定位的精度是指测量结果与真实位置之间的偏差。
通常用米(m)或者经度、纬度的小数位数来表示。
例如,一个GPS设备的精度为10米,表示其所显示的位置与真实位置之间的偏差在10米以内。
在实际应用中,通常要求GPS的精度在几米甚至几十厘米以内。
2. 可靠性,GPS定位的可靠性是指在不同环境条件下,设备能够稳定、准确地获取经度信息的能力。
例如,在城市中的高楼群、山区、森林等复杂环境下,GPS设备的定位精度和可靠性可能会受到影响。
因此,评判GPS经度的标准还需要考虑设备在不同环境下的表现。
3. 动态性,GPS设备在移动状态下获取经度信息的能力。
在车辆导航、航海、航空等领域,对GPS设备的动态定位能力有着更高的要求。
评判标准需要考虑设备在高速移动、急剧转弯等情况下的表现。
4. 抗干扰能力,GPS设备对干扰信号的抵抗能力。
在城市中、密集林区或者其他有可能受到干扰的环境中,GPS设备需要具备一定的抗干扰能力,以保证定位的准确性。
总的来说,GPS经度评判标准是一个综合考虑设备精度、可靠性、动态性和抗干扰能力的综合指标。
在实际应用中,需要根据具体的使用场景和需求来选择符合标准的GPS设备,以满足对经度信息的准确性和精度的要求。
我国规范衡量GPS 网精度的指标• GPS 网的精度衡量指标 – 相邻点基线长度精度σ标准差mm) a 固定误差mm b 比例误差d 相邻点间距离mm重复设站次数• 定义:在同一测站上所进行观测的时段数。
• 规范中规定了不同等级的网,每个测站的最少平均重复设站次数。
最少观测期数• 定义– 根据规范要求,布设一GPS 网,需要观测的最少时段数。
• 特性– 最少观测期数与网的等级、点的数量和用于观测的接收机的数量有关。
• 计算公式:最少平均重复设站次数262)10(-⋅⋅+=d b a σ第五节 GPS 网的必要独立基线 定义及计算公式• 定义– 测定网中所有点的坐标所需要的独立基线的最少数量。
• 计算公式– 对于一个只以已知点作为起算数据的网,其必要独立基线数可采用下式计算算例 •问– 某网由100个点构成,计划用4台接收机进行观测,如果要求平均重复设站次数不得低于2.0,问至少需要观测多少个时段,可测得多少独立基线,必要独立基线是多少?• 答:⎩⎨⎧>-=-=0,0,1p p n p n nmin min 100 2.0INT 504(1)50(41)1501100199t n S l S m l n ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭=⨯-=⨯-==-=-=第二节 GPS 基线解算的观测值 差分观测值的形成①• 差分方式– 站间差分 – 星间差分 – 历元间差分差分观测值的形成②• 站间差分– 求差方式• 同步观测值在接收机间求差– 数学形式– 特点• 消除了卫星钟差影响 • 削弱了电离层折射影响 • 削弱了对流层折射影响• 削弱了卫星轨道误差的影响差分观测值的形成③• 星间差分– 求差方式• 同步观测值在卫星间求差– 数学形式– 特点• 消除了接收机钟差的影响差分观测值的形成④• 历元间差分– 差分方式站间差分)()()(,t t t IA IB I B A ϕϕϕ-=星间差分•观测值在间历元求差–数学形式–特点•消去了整周未知数参数。
全球定位系统设备的精度评估与校正方法全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的系统。
随着技术的不断发展,GPS设备在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
人们常常使用GPS设备导航行驶、追踪物品、甚至用于军事等方面。
然而,准确的定位对于许多应用来说至关重要,因此我们需要评估和校正GPS设备的精度。
本文将介绍一些常用的GPS精度评估和校正方法。
在评估GPS设备的精度之前,首先需要了解GPS定位误差的来源。
GPS定位误差主要包括卫星钟差、大气延迟、接收机钟差、多径效应、几何精度等因素。
这些因素可以互相影响,并对定位的精度产生不同程度的影响。
一种常用的GPS精度评估方法是对同一位置进行多次测量,并计算出平均误差。
例如,可以在一个固定位置上放置GPS设备,然后进行一系列连续的定位测量。
通过对这些测量结果进行统计分析,可以得到GPS设备的平均定位误差。
这种方法可以帮助我们了解GPS设备的整体性能,但它并不能提供对不同位置的定位精度的具体信息。
为了更准确地评估GPS设备的定位精度,我们可以使用多点校正法。
这种方法要求我们在不同的位置上进行测量,并记录下每个位置的实际坐标。
然后,将这些实际坐标与GPS设备测量得到的坐标进行比较,计算出定位误差。
通过分析这些误差数据,我们可以确定GPS设备在不同位置上的定位精度,并进一步优化校正方法。
这种方法的优势在于可以提供更为细致的定位精度信息,从而帮助我们更好地理解GPS设备的定位性能。
除了评估GPS设备的精度,我们还需要校正GPS设备的误差。
一种常用的校正方法是差分定位法。
差分定位法通过将一个已知位置的GPS设备与待测设备进行对比测量,从而消除定位误差。
具体而言,我们可以将一个高精度的GPS设备称为参考站,将待测设备称为流动站。
参考站和流动站同时进行测量,参考站记录下其实际坐标以及接收到的GPS信号数据。
卫星导航系统的精度评估与改进导航系统在现代社会中起着重要的作用,而卫星导航系统作为其中的一种主要形式,已经被广泛应用于航空、航海、车辆导航、地震预警等领域。
然而,随着对导航的需求越来越高,确保卫星导航系统的精度变得尤为重要。
本文将讨论卫星导航系统的精度评估方法,并提出改进措施。
首先,针对卫星导航系统的精度评估,可以采用以下几个指标:位置误差、速度误差和时间误差。
位置误差是指实际测量结果与真实位置之间的差异,速度误差是指实际测量结果与真实速度之间的差异,时间误差是指实际测量结果与真实时间之间的差异。
这些误差指标可以通过与差分GPS站点相比较的方式来评估精度。
此外,还可以使用些设备如惯性导航系统(INS)辅助评估,通过将INS的测量结果与卫星导航系统的测量结果进行比较,从而得出更加准确的精度评估结果。
其次,卫星导航系统的精度评估还需要考虑环境因素对其性能的影响。
例如,在城市峡谷等信号阻塞的地方,卫星信号的接收可能会受到干扰,导致定位的精度下降。
此外,大气层中的电离层也会对卫星信号的传播造成影响,进而影响精度。
因此,在进行精度评估时,需要考虑到这些环境因素,并通过更加精细化的信号处理算法来提升卫星导航系统的性能。
针对卫星导航系统的精度改进,可以考虑以下几个方面:首先是增加卫星数量。
当前全球使用的卫星导航系统,如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗系统,均采用了多颗卫星的方式提供导航服务。
增加卫星数量可以提高系统的覆盖面积,减少信号遮挡和干扰,从而提高精度。
其次是提升信号处理算法。
卫星导航系统的精度受到信号处理算法的影响,因此改进算法可以直接提升系统的精度。
例如,可以采用差分导航技术来减小误差,或采用增强型GPS技术(EGNOS)等辅助系统来提供更加准确的位置信息。
此外,卫星导航系统的精度改进还可以通过增加地面测量站点的方式实现。
地面测量站点可以通过与卫星导航系统进行实时差分,并与已知的地理坐标进行比较,从而得出更加准确的定位结果。