电离层对RTK测量的影响分析、为啥你的RTK测量坐标有误差呢?失锁或不固定呢?(看完秒懂)

电离层对RTK测量的影响分析、为啥你的RTK测量坐标有误差呢?失锁或不固定呢?(看完秒懂)

电离层对RTK测量的影响分析

摘要:GPS全球定位系统是英文GlobalPositioningSystem(全球定位系统)的简称是一个能够为用户提供精密的三维坐标,速度以及时间,且基于人造卫星、面向全世界的全天24小时无线电定位定时系统。GPS全球定位系统卫星极易受到误差源、各种大气因素的影响,在信号发射至接收的过程中,导致GPS全球定位系统的测量产生一定程度上的误差,其中电离层是影响GPS 测量的重要因素之一。而太阳的活动又是影响大气层的直接因素,所以太阳表面的黑子以及太阳耀斑等太阳活动都会扰动电离层,而且这种变化是非周期性的。

那么什么叫电离层呢?如何定义?分布在哪儿?

电离层基本概念:

60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,这部分区域大致范围在60-1000km之间,完全电离的大气区域称磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层,这样就把磁层看作电离层的部分。在太阳系中临近地球的金星、火星也有类似地球的电离层结构,相对较远的土星、天王星和海王星是否有同样的电离层结构、还需进一步观测研究。中离层的特点是具有大量的自由带电粒子和离子,它们会对通过电离层传播的电磁波信号产生干扰影响强度。

电离层对RTK测量的影响有如下几种:

一、信号调制的码群延迟,一般会产生绝对的测量误差。载波相位不一致时,产生相对的测距误差,电波穿过电高层载波相位的传播比在自由空间要提前,这些都是由于电离层折射引起的。

二、多普勒频移,tc的变化率,以及不规律性,都能造成距离误差,信号波幅衰减,信号频繁,周期性的衰减,会增加GPS全球定位系统跟踪难度。

三、太阳耀斑产生强大的磁场,磁暴,使部分电离层中的电子密度增加,同时切断效应也使定位受到影响。

四、电离层对差分GPS全球定位系统的影响,一定范围内是电离层对差分GPS全球定位系统的影响不大,超出范围将会产生较大误差。

如何减弱电离层对RTK测量的影响:

一般采用以下几种方法:

1、在比较恰当的时间去观测,避开在太阳耀斑以及太阳辐射强的情况下观测,特别是进行精密的测量时,一定要避开这些不利的条件。

2、提高卫星高度截止角,增加卫星的高度截止角度,根据实验结果,对容易受影响的低高度数据进行剔除,但是同时低高度数的数据,不一定都要剔除。

3、在目前使用的仪器中,部分厂商给出其测程在二十千米以内的中肯建议,若测程大于三十千米,那么将难以消除电离层对其的误差影响,在某一精准指标的既定要求下,有关组织单位应该进行有效的实验来求定这种指标要求的数据上限。有可能对于不同型号的仪器,其界限上也可能有一定的差别。在一定情况下,应该在夜间观测比较长的边或者要求较高精度的边。对于新点,为了达到测量的准确性,最佳的做法应该在不同的时间段至少独立的安排两次仪器进行重复的观测。最好能达到安排在不相同的时间段这个条件,以便得出更好的结果。

4、将两个在不同条件下进行观测的各自独立观测值进行比较,对防止电离层不规则变化对测量结果的影响和及时发现包含有错误的观测成果,是极其有效的做法。理想中的数据模式应是不仅有白天而且也有夜晚的观测值。

 

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