差分GPS
时间:2009-08-04 阅读:5951
由于GPS存在100米的误差,在相当多的应用中次误差难以接受,所以人们越来越重视差分GPS的研究。差分GPS可以消除卫星钟差、星历误差、电离层和对流延迟误差等,特别可以消除SA引起的误差,另外可以消除部分传播误差,使得定位精度大幅度提高。
根据差分GPS基准站发送的信息方式,差分GPS可分为四类:
(1) 位置差分,基站覆盖范围100KM。具体做法是已知基站的位置(X,Y,Z),基站动态解算的GPS位置为(X′,Y′,Z′),通过广播链路将差值(△X,△Y,△Z)(△X=X-X′,△Y=Y-Y′,△Z=Z-Z′)发送到移动点,移动点在自身解算的基础上进行修正得到(XU+△X,YU+△Y,ZU+△Z)。优点在于实现简单,缺点在于误差有可能增大。
(2) 伪距差分,基站覆盖范围200KM,修正后精度可达1-5米。原理是基准站在解算位置是要求得它至可见卫星的距离,并将计算出的距离和含误差的测量值比较,求出偏差,然后将所有可见卫星的测距误差传输给移动点,移动点利用此测距误差来修正伪距,并利用改正后的伪距来计算出自身位置,即可消除公共误差。
(3) 相位平滑伪距差分,基站覆盖范围200KM。因为载波相位的测量精度比码相位的测量精度高2个数量级,因此利用此特性,可以获得几乎无噪声的伪距测量,使精度更高。
(4) 相位差分,一般用于测量型GPS应用,能达到厘米级精度。
以上介绍的四种差分方法,其工作方式都是由差分基站发送改正数,用户站接收后对测量结果进行修正,以获取的定位结果,此种方式统称为前差分。工程应用中还有一种差分手段叫后差分(逆向差分),即移动点将位置发送到基站,基站再来修正误差,得到较的移动点位置。两者相比较,后差分比前差分少一套下行传输系统,但无线信号中要传输更多的信息,而不是简单的经纬度,会降低系统的容量。