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GPS同步时钟-GPS卫星同步时钟有关的误差问题
发布时间:2019-12-13   点击次数:299次
   GPS同步时钟主要由以下几部分组成:GPS/GNSS接收机,其中可以为GPS/GLONASS/BD/GALILEO等,高精度OCXO或铷钟,本地同步校准单元,测差单元,误差处理及控制结构,输入输出等几部分。下面聊聊关于GPS卫星同步时钟有关的误差问题。
  1.卫星钟差
  由于卫星的位置是时间的函数,因此,GPS的观测量均发精密测时为依据,而与卫星位置相对应的信息,是通过卫星信号的编码信息传送给接收机的。在GPS定位中,无论是码相位观测或是载波相位观测,均要求卫星钟与接收机时钟保持严格的同步。实际上,以尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟(铷钟和铯钟),但是它们与理想的GPS时之间,仍存在着难以避免的偏差和漂移。这种偏差的总量约在1ms以内。
  对于卫星钟的这种偏差,一般可由卫星的主控站,通过对卫星钟运行状态的连续监测确定,并通过卫星的导航电文提供给接收机。经钟差改正后,各卫星之间的同步差,即可保持在20ns以内。
  在相对定位中,卫星钟差可通过观测量求差(或差分)的方法消除。
  2.卫星轨道偏差
  估计与处理卫星的轨道偏差较为困难,其主要原因是,卫星在运行中要受到多种摄动力的复杂影响,而通过地面监测站,以难以充分可靠的测定这作用力,并掌握它们的作用规律,目前,卫星轨道信息是通过导航电文等到的。
  应该说,卫星轨道误差是当前GPS测量的主要误差来源之一。测量的基线长度越长,此项误差的影响就越大。
  在GPS定位测量中,处理卫星轨道误差有以下几种方法:
  1)忽略轨道误差
  这种方法以从导航电文中所获得的卫星轨道信息为准,不再考虑卫星轨道实际存在的误差,所以广泛的用于精度较低的实时单点定位工作中。
  2)采用轨道改进法处理观测数据
  这种方法是在数据处理中,引入表征卫星轨道偏差的改正参数,并假设在短时间内这些参数为常量,将其与其它求知数一并求解。
  3)同步观测值求差
  这一方法是利用在两个或多个观测站一同,对同一卫星的同步观测值求差。以减弱卫星轨道误差的影响。由于同一卫星的位置误差对不同观测站同步观测量的影响,具有系统误差性质,所以通过上述求差的方法,可以明显的减弱卫星轨道误差的影响,尤其当基线较短时,其效用更不明显。

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