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矿 业 工 程 第 1O卷 第 5期 42 M iningEngineering 2012年 1O月 · 设备与维修 · GPS定位产生的误差对变形监测的影响 陈艺明 (福建省潘洛铁矿有限责任公司，福建 龙岩 364000) 摘要 ：介绍了GPS观测中各种误差来源及对其误差 的减弱措施 ，通过实例分析 了GPS定位 中产生 的 误差对变形监测 的影响。 关键词 ：GPS定位原理 ；GPS误差源 ；变形监测 中图分类号 ：TD 172 ．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—8550 (2012)05—0042—03 现纳秒级的时间同步。在 GPS测量过程 中的主要 0 引言 误差来源在 GPS卫星、卫星信号的传播过程和地 近 20年以来 ，GPS卫星定位和导航技术与现 面接收设备 ，还应注意到与地球整体运动有关的地 代通信技术相结合 ，在空间定位技术方面引起了革 球潮汐 、负荷潮及相对论效应等影响 ：1)与卫星 命性的变化 。其定位 的绝对或相对精度从 m级扩 有关的误差。卫星星历误差、卫星钟误差和相对论 展到 cm级 、mm级乃至亚 mm级 ，从而大大拓宽 效应引起 的相对钟误差 。3项误差讨论中均是假设 了它的应用范围和在各行业中的作用，已广泛用于 卫星是在圆形轨道上匀速运动 ，但实际上，由于卫 我国导航定位各领域 ，为国家经济建设作 出了重大 星轨道是一椭 圆，因此卫星的运行速度也随时间发 贡献 。因此 ，GPS全球定位系统作为一种全新 的 生变化 ，相对论效应影响并非只是一个常数 ，所以 现代空间定位技术 ，以其高精度、全 天候、高效 导致在不同时段观测的数据在相对论效应误差改正 率 、多功能、易操作 、应用广等特点在变形监测中 数也不尽相同，因此经过改正后可能仍然存在着残 迅速得到了推广 ，逐渐成为各种变形监测的一种极 差，对 GPS时的影响最大可达 70纳秒 ，对于精密 为有效的手段 。因此，只有 掌握 GPS定位原理 ， 定位来说是不可忽略的；2)传播过程 中有关的误 理解这些误差源的性质及其影响，才能制定出更好 差：电离层误 差、对流层误差 和多路径误差 ；3) 的技术方案和作业方式 ，更好 的消除和减弱 GPS 与接收机有关的误差 ：接收机钟误差、接收机的位 定位中各种误差的影 响，提高 GPS定位观测的数 置误差和周跳；4)其他因素误差 。 据成果的准确性，从而使 GPS定位技术在各种变 综合以上 4项误差来源，GPS定位 中伪 随机 形监测 中更加广泛的应用。 码 (C／A码)捕获的载波信息见表 1。 1 GPS定位 中的各种误差源_1] 表 1 GPS定位中主要误差引起的相对偏差值 在 GPS定位系统中，需要利用遥测信号到达 测量站的时间来计算 目标的位置 ，由于是以时间来 定位 ，因此，需要将卫星钟和接收机钟同步到某一 时间基准上 ，同时要求观测得到 的时间精密度要 高 ，因为它将直接影响到定位解算是否准确，要求 各测量站时钟之间要高精度的时间同步 ，其不同步 误差将直接造成测量误差 ，且要求各测量站间能实 收稿Et期 ：2012一O3—26 作者简介 ：陈艺明 (1971一)，男 (汉族)，福建龙岩人 ，福建省潘 洛铁矿有限责任公司测量助理工程师 ，主要从事矿 山测量工作 。 2012年第 5期 陈艺明