1.卫星分布的几何图形强度
GPS定位的基本原理是空间距离后方交会,决定其定位精度的因素还有几何图形的精度。GPS星座与测站构成的几何图形不同,即使是相同精度的观测值所求得的点位精度也会不同。在GPS测量中,通常用图形强度因子GDOP来表示几何图形精度。GDOP是描述卫星的几何位置对误差贡献的因子。分析表明,若测站与四颗卫星构成一个六面体,则图形强度因子GDOP与该六面体的体积成反比。也就是说,所测卫星在空间分布越大,六面体面积就越大,GDOP值越小,图形强度越高,定位精度也越高。
2.地球潮汐的影响
地球并非刚体,在太阳和月球的万有引力作用下,固体地球会产生周期性形变,这种现象被称为地球固体潮。另外,在日月引力的作用下,地球上的负荷也将产生周期性的变化,使得地球会产生周期的形变,称为负荷潮。
由地球固体潮和负荷潮引起的测站位移可达80 cm,由此使得不同时间的测量结果互不一致,因此在高精度单点定位和中长距离相对定位中不可忽略此项的影响。
3.地球自转的影响
当卫星信号到达地面测站时,与地球相固连的协议地球坐标系相对于卫星信号发送时的位置已经绕Z轴产生了旋转,使得卫星坐标发生变化,这对高精度定位有一定影响。(www.daowen.com)
4.数据处理中产生的误差
(1)起算点已知坐标误差。起算点的坐标精度直接影响到测量结果精度,因此,技术设计时应根据任务需求选择相应等级的控制点,并在测量前检验控制点精度。
(2)坐标系统转换误差。GPS使用的坐标系统是WGS-84坐标系统,而我国目前主要使用1980西安坐标系、2000国家大地坐标系或地方坐标系,因此需进行坐标系转换。通常实现坐标系转换可以采用四参数或七参数方法,但是无论采用哪种方法,都不可避免地会产生误差。为了提高坐标系转换精度,尽可能采用高精度的控制点、联测更多的已知点、控制点分布均匀且覆盖整个测区。
(3)大地水准面内插误差。GPS测量的地面点在WGS-84坐标系中为大地高,而目前我国使用的高程系统为正常高,因此需进行高程转换。由此也会产生转换误差。
5.与动态定位有关的误差
实时动态定位需要利用无线数据链进行实时数据传输,由此也会产生误差。与无线数据链有关的误差包括差分信号调制解调误差和外界环境干扰影响等。
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