7.3.1 衛(wèi)星星歷誤差
衛(wèi)星星歷誤差主要是衛(wèi)星軌道偏差。
估計與處理衛(wèi)星的軌道偏差較為困難,其主要原因是,衛(wèi)星在運行中要受到多種攝動力的復(fù)雜影響,而通過地面監(jiān)測站,以難以充分可靠的測定這作用力,并掌握它們的作用規(guī)律,目前,衛(wèi)星軌道信息是通過導(dǎo)航電文等到的。
應(yīng)該說,衛(wèi)星軌道誤差是當(dāng)前GPS測量的主要誤差來源之一。測量的基線長度越長,此項誤差的影響就越大。
在GPS定位測量中,處理衛(wèi)星軌道誤差有以下幾種方法:
1) 忽略軌道誤差
廣泛的用于精度較低的實時單點定位工作中。
2) 建立自己的衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨立定軌。
3) 采用軌道改進法處理觀測數(shù)據(jù)
這種方法是在數(shù)據(jù)處理中,引入表征衛(wèi)星軌道偏差的改正參數(shù),并假設(shè)在短時間內(nèi)這些參數(shù)為常量,將其與其它求知數(shù)一并求解。
4) 同步觀測值求差
這一方法是利用在兩個或多個觀測站一同,對同一衛(wèi)星的同步觀測值求差。以減弱衛(wèi)星軌道誤差的影響。這種方法對于精度相對定位,具有極其重要的意義。
7.3.2 衛(wèi)星鐘的鐘誤差
盡管GPS衛(wèi)星均設(shè)有高精度的原子鐘(銣鐘和銫鐘),但是它們與理想的GPS時之間,仍存在著難以避免的偏差和漂移。這種偏差的總量約在1ms以內(nèi)。
對于衛(wèi)星鐘的這種偏差,一般可由衛(wèi)星的主控站,通過對衛(wèi)星鐘運行狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測確定,并通過衛(wèi)星的導(dǎo)航電文提供給接收機。經(jīng)鐘差改正后,各衛(wèi)星之間的同步差,即可保持在20ns以內(nèi)。導(dǎo)航電文提供衛(wèi)星鐘差模型為:
(7-4)
在相對定位中,衛(wèi)星鐘差可通過觀測量求差(或差分)的方法消除。
7.3.3 相對論效應(yīng)
由于衛(wèi)星鐘和接收機鐘所處的狀態(tài)(運動速度和重力位)不同而引起衛(wèi)星鐘和接收機鐘之間產(chǎn)生相對鐘誤差的現(xiàn)象即相對論效應(yīng)。從地面觀測,衛(wèi)星鐘走得慢,一般通過衛(wèi)星時鐘頻率預(yù)調(diào)為10.23MHz×(1-4.449×10-10)=10.22999 999 545 MHz。
