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GPS同步時鐘-GPS衛星同步時鐘有關的誤差問題
發布時間:2019-12-13   點擊次數:1032次
   GPS同步時鐘主要由以下幾部分組成:GPS/GNSS接收機,其中可以為GPS/GLONASS/BD/GALILEO等,高精度OCXO或銣鐘,本地同步校準單元,測差單元,誤差處理及控制結構,輸入輸出等幾部分。下面聊聊關于GPS衛星同步時鐘有關的誤差問題。
  1.衛星鐘差
  由于衛星的位置是時間的函數,因此,GPS的觀測量均發精密測時為依據,而與衛星位置相對應的信息,是通過衛星信號的編碼信息傳送給接收機的。在GPS定位中,無論是碼相位觀測或是載波相位觀測,均要求衛星鐘與接收機時鐘保持嚴格的同步。實際上,以盡管GPS衛星均設有高精度的原子鐘(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。
  對于衛星鐘的這種偏差,一般可由衛星的主控站,通過對衛星鐘運行狀態的連續監測確定,并通過衛星的導航電文提供給接收機。經鐘差改正后,各衛星之間的同步差,即可保持在20ns以內。
  在相對定位中,衛星鐘差可通過觀測量求差(或差分)的方法消除。
  2.衛星軌道偏差
  估計與處理衛星的軌道偏差較為困難,其主要原因是,衛星在運行中要受到多種攝動力的復雜影響,而通過地面監測站,以難以充分可靠的測定這作用力,并掌握它們的作用規律,目前,衛星軌道信息是通過導航電文等到的。
  應該說,衛星軌道誤差是當前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,處理衛星軌道誤差有以下幾種方法:
  1)忽略軌道誤差
  這種方法以從導航電文中所獲得的衛星軌道信息為準,不再考慮衛星軌道實際存在的誤差,所以廣泛的用于精度較低的實時單點定位工作中。
  2)采用軌道改進法處理觀測數據
  這種方法是在數據處理中,引入表征衛星軌道偏差的改正參數,并假設在短時間內這些參數為常量,將其與其它求知數一并求解。
  3)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,對同一衛星的同步觀測值求差。以減弱衛星軌道誤差的影響。由于同一衛星的位置誤差對不同觀測站同步觀測量的影響,具有系統誤差性質,所以通過上述求差的方法,可以明顯的減弱衛星軌道誤差的影響,尤其當基線較短時,其效用更不明顯。

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