邵曼
摘 要:文章主要論述的是有關(guān)衛(wèi)星天線相位中心偏移對(duì)GPS精密單點(diǎn)定位精度的影響的問(wèn)題,首先,文章針對(duì)GPS衛(wèi)星天線相位中心偏移的改正模型的建立提出了相應(yīng)的意見,繼而在此基礎(chǔ)上得出了相應(yīng)的結(jié)果,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,希望通過(guò)文章的論述,能夠?yàn)槲覈?guó)衛(wèi)星天線使用的可靠性的提高提供基礎(chǔ)性的保證,同時(shí)也為我國(guó)相應(yīng)領(lǐng)域技術(shù)水平的提升打下基礎(chǔ),這一問(wèn)題必須得到有關(guān)部門及人員的足夠重視,這是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:衛(wèi)星天線;相位;中心偏移;GPS精密單點(diǎn)定位;精度
1 GPS衛(wèi)星天線相位中心偏移的改正模型
對(duì)于GPS衛(wèi)星天香相位中心偏移的改正模型的建立非常重要,通常情況下,在GPS定位測(cè)量的過(guò)程中,其所觀測(cè)到的偽距以及載波相位值都是在接收機(jī)相位中心到衛(wèi)星天線相位中心之間的距離。同時(shí),在GPS數(shù)據(jù)的處理過(guò)程中,想要對(duì)衛(wèi)星的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,就必須要以衛(wèi)星質(zhì)心為中心,這樣才能最大程度的保證其定位的準(zhǔn)確性。在星固系中,BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心相對(duì)于衛(wèi)星質(zhì)心之間是存在偏差的,偏差通常會(huì)采用IGS數(shù)據(jù)分析中心相互協(xié)調(diào)的的一個(gè)協(xié)議值。
下表為星固系中衛(wèi)星天線相位協(xié)議偏差值:
下圖為BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心偏移圖如下:
通過(guò)對(duì)GPS衛(wèi)星天線相位中心偏移改化的原理的了解可以看出,利用Xsa以及Xsun分別去代表GPS衛(wèi)星與太陽(yáng)在地心地固坐標(biāo)系系下的坐標(biāo),同時(shí)在利用星歷以及單位矢量等,便能夠有效的計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果。
2 結(jié)果與分析
在上述過(guò)程完成之后,為了更好的研究出BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心偏移改正對(duì)GPS精密單點(diǎn)定位精度的影響,可以應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)主要有兩套,其中一套是要考慮BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心偏移的改正,具體方案如下:
另一套方案是不考慮BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心偏移的改正,其具體情況如下所示:
在具體的對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析的過(guò)程中,需要以兩種方案的結(jié)合為基礎(chǔ),要將兩者放在一起進(jìn)行比較,這樣才能得出最后的結(jié)果。具體結(jié)果如下表所示:
根據(jù)對(duì)方案一與方案二之間的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心偏移在平面方向上的時(shí)候,對(duì)于GPS精密單點(diǎn)定位的精度是存在影響的,這一影響主要集中在1cm左右,而在大地高的方向上,BlockⅡA衛(wèi)星天線相位中心偏移對(duì)于GPS精密單點(diǎn)定位也是存在影響的,但其影響非常小,因此可以忽略不計(jì)。
兩種方案之間的誤差如下圖所示:
通過(guò)上述表格可以發(fā)現(xiàn),兩種方案之間的誤差是確實(shí)存在的,但并不具備明顯的規(guī)律,同時(shí)兩者之間的誤差也僅僅局限于毫米級(jí)別的范圍內(nèi),因此在具體對(duì)兩種方案進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,可以應(yīng)用任何一種,均能夠達(dá)到較為良好的效果。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上文的分析可以看出,對(duì)于GPS衛(wèi)星天線相位中心偏移改正模型的建立十分重要,這是對(duì)衛(wèi)星天線相位中心偏移度GPS精密單點(diǎn)定位精度的影響這一問(wèn)題進(jìn)行研究的基礎(chǔ),在研究過(guò)程中,得出結(jié)果之后還需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證過(guò)程十分重要,必須要得到有關(guān)人員足夠的重視,除此之外,還要通過(guò)兩種不同的的方案去對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,這樣才能最大程度的保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)也只有這樣,才能使我國(guó)相應(yīng)領(lǐng)域的發(fā)展能夠獲得更大的技術(shù)以及理論方面的支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]周命端,郭際明,鄭勇波,許承權(quán).衛(wèi)星天線相位中心偏移對(duì)GPS精密單點(diǎn)定位精度的影響研究[J].測(cè)繪通報(bào),2008(10):156-159.
[2]郭靖.姿態(tài)、光壓和函數(shù)模型對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星精密定軌影響的研究[D].武漢大學(xué),2014(10):45-46.
(作者單位:國(guó)家新聞出版廣電總局594臺(tái))