GNSS接收机天线相位中心改正对高精度定位影响-国家测绘地理信息.PDF

第 39卷 第 2期 全 球 定 位 系 统 Vo1．39，NO．2 2014年 4月 G N SS W orld of ehina April。2014 GNSS接收机天线相位 中心改正 对高精度定位影响 黄功文 ，王小瑞 ，党引群 ，蒋 勇 (1． 家测绘地理信息局大地测量数据处理中心，陕西 西安 710054 2．四川省第三测绘工程院，四川 成都 610500；) 摘 要 ：阐述 了 (；NSS接收机天线相位中心偏差 (PCO)的产生原理及其改正模型 ，同时 重点介绍 了现阶段我 国天线相位 中心测定的基本原理及方法，并分析其优缺点，用算例分析 了 接收机天线相位 中心改正对定位结果的影响，针对 GNSS接收机天线的使用以及我国接收机 天线相位 中心的检测提 出了一些思路和建议 。 关键词 ：相位 中心偏差 ；相位 中心变化 ；改正模型；天线检测 中图分类号：P228．4 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008—9268(2014)02—0049—06 缺点，用算例分析了天线相位中心改正其对定位结 0 引 言 果的影响，针对 GNSS接收机天线 的使用 以及我 全球卫星导航系统 (GNSS)接 收机天线相位 国天线相位中心的检测提出了一些思路和建议 。 中心偏差 (PCO)是指天线参考点(ARP)和平均电 1 接收机天线相位中心及改正模型 子相位中心 (MPC)的差距。相位 中心的偏差一般 为常数 ，而相位 中心的变化 (PCV)与 GNSS信号 GNSS信号观测值都以接收机天线 电子相位 的方向、信号的频率 ，甚至天线罩有关 ，随他们 的变 中心为基准。但通常情况下此点难以测量 (例如通 化而变化。对于高精度的定位和测量 ，天线相位中 过卷尺)，于是 引入天线集合点作为天线参考点。 心的改正必须全面考虑 ，如 忽略这种影 响，对 于 实际测量 中，GNSS接收机天线 电子相位 中心与频 站点坐标 ，特别是高程方向不容忽视 。对此 ，国内 率有关，同时又会随着高度角、方位角 、卫星信号强 外很多学者都做过极为深入 的研究- ，相关 的 度的变化而变化 ，每一个接收到的信号都有各 自的 GNSS接收机检定校准规范中对天线相位 中心检 天线相位 中心。因此，需要确定天线相位中心的平 定方法也进 行 了专 门的闸述 和规 定_3 ，这 为 均位置用于天线相位偏心改正[5]。 GNSS技术在我 国的广泛使用和快速发展打下 了 GNSS接收机天线相位中心偏差是指 ARP和 坚实的基础。现阶段我 国列 GNSS接收机天线相 平均电子相位中心的差距。如图 1所示 ，单个相位 位 中心测试和检定还是执行的较早规范。同时关于 测量值的总天线相位中心改正包括 PCO的影响及 兼容北斗卫星定位系统的接 收机天线相位中心改 高度角 (天顶距)和方位角相关 的PCV影响。如 图 正也没有权威机构进行检测和发布 ，这在一定程度 所示 ，记 PCO的矢量为n，卫星与接收机问单位 向 上 已不能够适应导航卫星定位系统的发展 ，对于我 量为p。，PCO对相位测量值 的影响Arc，可通过 a 国北斗导航卫星定位系统的发展也不利 。因此 ，在 在单位矢量P。上 的投影得到 ，即 阐述天线相位中心偏差的产生原理及其改正