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GPS漲姿勢貼

GPS定位準確度CEP、RMS

CEP和RMS是GPS的定位準確度(俗稱(chēng)精度)單位,是誤差概率單位。就拿2.5M CEP說(shuō)吧,意思是以2.5M為半徑畫(huà)圓,有50%的點(diǎn)能打在圓內,也就是說(shuō),GPS定位在2.5M精度的概率是50%,相應的RMS(66.7%)2DRMS(95%)。當然很多商家為了參數好看,愿意給出CEP,因為單位大了,前面的數就小了。

水平精度以圓概率誤差(CEP) 意味著(zhù) 50% 的結果在給出的圓直徑內,50%的結果在圓外。

RMS是1 sigma或1倍標準差,如果結果是無(wú)偏的,概率為67%。

2D RMS是2 sigma或2倍標準差,概率為95%。

他們的相互轉換可以按照下面的規則:

CEP 乘以1.2能轉換為RMS,CEP 乘以2.4能轉換為2D RMS。

2.5M CEP -> 3M RMS -> 6M 2D RMS

有些廠(chǎng)商避免數據指標難看,盡量采用CEP作為準確度指標。如CEP 2.5米,折算成2DRMS就是6米啦。

NV08C-CSM自主定位準確度1米、在一些地區(如中國北方)實(shí)測能得到1米以?xún)燃磥喢?DRMS。

 

GNSS定位準確度: 指的是是否與事實(shí)一致,正確性或者準確。英文accuracy。

GNSS定位精度:  指的是所得數值與真實(shí)值之間的精確程度,精確度”。英文precision。 

 

差分GNSS(DGPS,DGLONASS,differential GNSS)就是首先利用已知精確三維坐標的差分GNSS基準臺,求得偽距修正量或位置修正量,再將這個(gè)修正量實(shí)時(shí)或事后發(fā)送給用戶(hù)(GNSS導航儀、接收器),對用戶(hù)的測量數據進(jìn)行修正,以提高GNSS定位精度。

根據差分GNSS基準站發(fā)送的信息方式可將差分GNSS定位分為三類(lèi),即:位置差分、偽距差分和相位差分。

差分GNSS (DGNSS)是在正常的GNSS外附加(差分)修正信號,此改正信號改善了GNSS的精度。

這三類(lèi)差分方式的工作原理是相同的,即都是由基準站發(fā)送改正數,由用戶(hù)站接收并對其測量結果進(jìn)行改正,以獲得精確的定位結果。所不同的是,發(fā)送改正數的具體內容不一樣,其差分定位精度也不同。

位置差分原理  這是一種最簡(jiǎn)單的差分方法,任何一種GPS接收機(或GNSS兼容接收機)均可改裝和成這種差分系統。

安裝在基準站上的GPS接收機觀(guān)測4顆衛星后便可進(jìn)行三維定位,解算出基準站的坐標。由于存在著(zhù)軌道誤差、時(shí)鐘誤差、SA影響、大氣影響、多徑效應以及其他誤差,解算出的坐標與基準站的已知坐標是不一樣的, 存在誤差?;鶞收纠?a class=" link" target="_blank">數據鏈將此改正數發(fā)送出去,由用戶(hù)站接收,并且對其解算的用戶(hù)站坐標進(jìn)行改正。

最后得到的改正后的用戶(hù)坐標已消去了基準站和用戶(hù)站的共同誤差,例如衛星軌道誤差、 SA影響、大氣影響等,提高了定位精度。以上先決條件是基準站和用戶(hù)站觀(guān)測同一組衛星的情況。位置差分法適用于用戶(hù)與基準站間距離在100km以?xún)鹊那闆r。

偽距差分原理  偽距差分是目前用途最廣的一種技術(shù)。幾乎所有的商用差分GPS接收機(或GNSS兼容接收機)均采用這種技術(shù)。國際海事 無(wú)線(xiàn)電委員會(huì )推薦的RTCM SC-104也采用了這種技術(shù)。

在基準站上的接收機要求得它至可見(jiàn)衛星的距離,并將此計算出的距離與含有誤差的測量值 加以比較。利用一個(gè)α-β濾波器將此差值濾波并求出其偏差。然后將所有衛星的測距誤差傳輸給用戶(hù),用戶(hù)利用此測距誤差來(lái)改正測量的偽距。最后,用戶(hù)利用改正后的偽距來(lái)解出本身的位置, 就可消去公共誤差,提高定位精度。

與位置差分相似,偽距差分能將兩站公共誤差抵消,但隨著(zhù)用戶(hù)到基準站距離的增加又 出現了系統誤差,這種誤差用任何差分法都是不能消除的。用戶(hù)和基準站之間的距離對精度有決定性影響。    

載波相位差分原理  測地型接收機利用GNSS衛星載波相位進(jìn)行的靜態(tài)基線(xiàn)測量獲得了很高的精度(10-6~10-8)。但為了可靠地求解出相位模糊度,要求靜止觀(guān)測一兩個(gè)小時(shí)或更長(cháng)時(shí)間。這樣就限制了在工程作業(yè)中的應用。于是探求快速測量的方法應運而生。例如,采用整周模糊度快速逼近技術(shù)(FARA)使基線(xiàn)觀(guān)測 時(shí)間縮短到5分鐘,采用準動(dòng)態(tài)(stop and go),往返重復設站(re-occupation)和動(dòng)態(tài)(kinematic)來(lái)提高GNSS作業(yè)效率。這些技術(shù)的應用對推動(dòng)精密GPS、GNSS測量起了促進(jìn)作用。但是,上述這些作業(yè)方式都是事后進(jìn)行數據處理, 不能實(shí)時(shí)提交成果和實(shí)時(shí)評定成果質(zhì)量,很難避免出現事后檢查不合格造成的返工現象。

http://www.aitcl.com/NewsBlog/gpszhang-zi-shi-tie/
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