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在 GPS 測量中，影響觀測量精度的主要誤差來源可分為與 GPS 衛(wèi)星有關(guān)的誤差、與信號傳播有關(guān)的誤差和與接收設(shè)備有關(guān)的誤差三種。如果根據(jù)誤差的性質(zhì)，上述誤差又可分為系統(tǒng)誤差與偶然誤差兩類。

(一) 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差

與 GPS 衛(wèi)星有關(guān)的誤差，主要包括衛(wèi)星軌道誤差和衛(wèi)星鐘差。

1. 衛(wèi)星鐘差

在 GPS 測量中，要求衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘保持嚴(yán)格同步。實(shí)際上，盡管 GPS 衛(wèi)星均設(shè)有高精度的原子鐘(銣鐘和銫鐘)，但它們與理想的 GPS 時(shí)之間仍存在著難以避免的偏差或漂移。

對于衛(wèi)星鐘的這種偏差，一般可以通過對衛(wèi)星鐘運(yùn)行狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測而精確地確定，并用鐘差模型改正。衛(wèi)星鐘差或經(jīng)改正后的殘差，在相對定位中可以通過觀測量求差的方法消除。

2. 衛(wèi)星軌道誤差

衛(wèi)星在運(yùn)行中要受到多種攝動(dòng)力的復(fù)雜影響，估計(jì)與處理衛(wèi)星的軌道誤差一般比較困難，而通過地面監(jiān)測站又難以充分可靠地測定這些作用力并掌握它們的作用規(guī)律。衛(wèi)星的軌道誤差是當(dāng)前利用 GPS 定位的重要誤差來源之一。在相對定位中，隨著基線長度的增加，衛(wèi)星軌道誤差將成為影響定位精度的主要因素。在 GPS 測量定位中，處理衛(wèi)星軌道誤差的方法原則上有三種，即忽略軌道誤差，采用軌道改進(jìn)法處理現(xiàn)測數(shù)據(jù)和同步觀測位求差。

(二) 衛(wèi)星信號的傳播誤差

與衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差主要要包括大氣折射誤差和多路徑效應(yīng)。

1. 電離層折射的影響

GPS 衛(wèi)星信號和其他電磁波信號一樣，當(dāng)其通過電離層時(shí)，將受到這一介質(zhì)彌散特性的影響，使信號的傳播路徑發(fā)生變化。為了減弱電離層的影響，在 GPS 定位中通常采用措施有：利用雙頻觀測；利用電離層模型加以修正；利用同步觀測值求差。

2. 對流層折射的影響

由于對流層的介質(zhì)對 GPS 信號沒有彌散效應(yīng)，所以可認(rèn)為其群折射率與相折射率相等。對流層折射對觀測值的影響可分為干分量與濕分量兩部分。干分量主要與大氣的溫度與壓力有關(guān)，而濕分量主要與信號傳播路徑上的大氣濕度和高度有關(guān)。

關(guān)于對流層折射的影響，一般有四種處理方法：定位精度要求不高時(shí)，可以簡單地忽略；采用對流層模型加以改正；引入描述對流層影響的附加待估參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中一并求解；觀測量求差。

3. 多路徑效應(yīng)影響

所謂多路徑效應(yīng)，即接收機(jī)天線除直接收到衛(wèi)星的信號外，尚可能收到天線周圍地物反射的衛(wèi)星信號。兩種信號疊加將會引起測量參考點(diǎn)(相位中心)位置的變化，而且這種變化隨天線周圍反射面的性質(zhì)而異，難以控制。多路徑效應(yīng)具有周期性的特征，在同一地點(diǎn)，當(dāng)所測衛(wèi)星的分布相似時(shí)，多路徑效應(yīng)將會重復(fù)出現(xiàn)。減弱多路徑效應(yīng)影響的主要辦法有：

選擇造型適宜且屏蔽良好的天線；安置接收機(jī)天線的環(huán)境應(yīng)避開較強(qiáng)的反射面、建筑物表面等；用較長觀測時(shí)間的數(shù)據(jù)取平均值。

(三) 接收設(shè)備有關(guān)的誤差

與用戶接收設(shè)備有關(guān)的誤差主要包括觀測誤差、接收機(jī)鐘差、相位中心誤差和載波相位觀測的整周不定性誤差。

1. 觀測誤差

這類誤差包括觀測的分辨誤差和接收機(jī)天線相對測站點(diǎn)的安置誤差。觀測時(shí)適當(dāng)增加觀測量將能明顯地減弱觀測的分辨誤差的影響。在精密定位工作中要仔細(xì)操作，盡量減小安置誤差的影響。

2. 接收機(jī)的鐘差

接收機(jī)的鐘差是接收機(jī)鐘與衛(wèi)星鐘之間存在同步差。處理接收機(jī)鐘差比較有效的方法是在每個(gè)觀測站上引入一個(gè)的鐘差參數(shù)作為未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中與觀測站的位置參數(shù)一并求解。在精密相對定位中，還可以利用觀測值求差的方法有效地消除接收機(jī)鐘差的影響。

3. 天線的相位中心位置偏差

在 GPS 測量中，觀測值都是以接收機(jī)天線的相位中心位置為準(zhǔn)的，而天線的相位中心與其幾何中心在理論上應(yīng)保持一致。但實(shí)際上，天線的相位中心隨著信號輸入的強(qiáng)度和方向不同而有所變化，即觀測時(shí)相位中心的瞬時(shí)位置(一般稱相位中心)與理論上的相位中心將有所不同。

在實(shí)際工作中，如果使用同一類型的天線，在相距不遠(yuǎn)的兩個(gè)或多個(gè)觀測站上同步觀測了同一組衛(wèi)星，便可以通過觀測值的求差來削弱相位中心偏移的影響。

(四) 其他誤差來源

除上述三類誤差的影響外，還有其他一些可能的誤差來源，如地球自轉(zhuǎn)以及相對淪效應(yīng)對 GPS 測量的影響。