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细数哪些因素影响了你的GPS定位导航产品的精度
目前在市面上已经有很多的GPS产品和大家见面了,处理一些常见的GPS导航类产品外有一些车载GPS定位系统类的产品也逐渐在吸引了消费者的眼球,那么我们在使用这类GPS产品最常遇到的问题有哪些的。有用过这类产品的消费者可能都有感觉了,及时GPS定位产品的卫星接收信号问题。有的消费者放映,自己的爱车安装了车载GPS定位系统后总是出现车辆在停止的状态下在GPS车辆监控系统的地图显示中却总是左摇右摆的,对此感到很苦恼。那这有时为什么呢?又有哪些原因在影响了GPS定位导航设备对卫星信号的接收呢?
我们知道GPS定位导航设备接收的信号主要是由太空中的GPS卫星发出来的信号比较多的,那么在太空中飞出来的信号其实很容易就会受到大气层的影响的。特别是地区周围的电离层很对流程的电磁波反射作用,造成了GPS卫星信号的偏差。
上面说得是太空中的外部环境的影响问题,还有一个问题就是GPS卫星自身的时钟的误差了,我们知道即使是十分紧密的卫星也不可能做得完美的,仍然会有一些小小的误差的,即使是卫星在实时定位和追踪那也不是每时每刻都有的也会存在一些时间上的间隔从而影响到了卫星星历的误差,进而影响到了卫星接收设备的精度。
还有就是GPS卫星信号可能会受到一些树木或者是周边高楼的影响比较大,造成了对GPS定位设备有关的准确度的影响。这个被称为多路径效应。
除了上面提到的这些这位,在车内放置的一些电子产品也有可能会对GPS定位导航产品的准确度造成一定的危险,所以在安装放置这样物品的时候车主要注意一点。
GPS系统的组成
GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机。
1、GPS卫星星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55度,各个轨道平面之间相距60度,周口GPS定位监控,即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度,一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
在两万公里高空的GPS卫星,当地球对恒星来说自转一周时,它们绕地球运行二周,即绕地球一周的时间为12恒星时。这样,对于地面观测者来说,每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同,最少可见到4颗,最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时,为了结算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星,称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。对于某地某时,甚至不能测得准确的点位坐标,这种时间段叫做“间隙段”。但这种时间间隙段是很短暂的,并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。
2、地面监控系统
对于导航定位来说,GPS定位,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
3、GPS信号接收机
GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。
GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备,即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同,用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机,产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类