Разделы сайта

Источники ошибки местоопределения

На точность местоопределения при помощи сигнала GPS влияют следующие факторы:

. Ионосферные и тропосферные задержки

Наиболее существенные погрешности возникают при прохождении радиосигналом ионосферы Земли - слоя заряженных частиц на высотах от 50 до 1000 километров. Эти частицы заметным образом влияют на скорость распространения света и радиоволн.

Скорость света определяется как константа только для вакуума, который существует в глубоком космосе. Но когда свет или радиосигнал проходят через более плотную среду, например через слой заряженных частиц, скорость их распространения немного уменьшается. Это делает невозможными вычисления расстояний до спутников, если они построены на предположении о ее строгом постоянстве. По мере прохождения атмосферы сигнал замедляется. Ионосфера и тропосфера Земли вызывают задержки спутниковых сигналов, которые можно пересчитать в ошибки местоопределения.

. Многолучевой прием

Это происходит, когда сигнал GPS отражается от объектов, таких как высокие здания или скалы и попадает в GPS-приемник. Увеличение времени прохождения отраженного сигнала приводит к возникновению ошибки.

. Ошибка часов приемника

Встроенные часы GPS-приемника уступают в точности атомным часам, находящимся на борту спутников. Это может быть причиной небольших ошибок в определении времени прохождения сигнала.

. Орбитальные ошибки

Известны также как эфемеридные ошибки, соответствуют неточности в передаваемом местоположении спутников

. Число видимых спутников

Чем больше спутников "видит" GPS-приемник, тем выше точность. Здания, элементы рельефа, а иногда и густая листва могут препятствовать приему сигналов GPS, приводя к ошибкам в местоопределении или к его невозможности.

. Геометрия видимых спутников

Определяется взаимным расположением спутников в каждый момент времени. Идеальной является такая геометрия спутников, когда углы между направлениями на них большие. Плохой считают такую геометрию, когда спутники располагаются на одной линии или близко к ней.

. Геометрический фактор снижения точности (GDOP) говорит о степени влияния погрешностей псевдодальности (последняя характеризует меру удаленности потребителя от GPS-спутника) показаний часов на точность вычисления координат. Зависит от положения спутника относительно GPS-приемника и от смещения показания GPS-часов. Различие значений псевдодальности и фактической дальности связано со смещением показаний часов GPS-спутника и потребителя, а также с задержками распространения и другими ошибками.

2. Горизонтальный фактор снижения точности (HDOP) показывает степень влияния точности определения горизонтали на погрешность вычисления координат;

. Фактор снижения точности определения положения (PDOP) - это безразмерный показатель, который описывает, как влияет на точность определения координат погрешность псевдодальности;

. Относительный фактор снижения точности (RDOP) по сути равен фактору снижения точности, нормализованному на период, составляющий 60 с;

. Временной фактор снижения точности (TDOP) описывает степень влияния погрешности показаний часов на точность определения координат;

. Вертикальный фактор снижения точности (VDOP) показывает степень влияния погрешности в вертикальной плоскости на точность определения координат.

PDOP - геометрическое снижение точности - параметрическое описание геометрического взаиморасположения спутников относительно антенны приёмника. Когда спутники в области видимости находятся слишком близко друг к другу говорят о "слабой" геометрии расположения (высоком значении DOP), и, наоборот, при достаточной удалённости геометрию считают "сильной" (низкое значение DOP) (табл.1).

Таблица 1. Параметр PDOP и его описание.

Значение DOP

Точность

Описание

1

Идеальная

Рекомендуется к использованию в системах, требующих максимально возможную точность.

2-3

Отличная

Достаточная точность для использования результатов измерений в достаточно чувствительной аппаратуре и программах.

4-6

Хорошая

Рекомендуемый минимум для принятия решений по полученным результатам. Результаты могут быть использованы для достаточно точных навигационных указаний.

7-8

Средняя

Результаты можно использовать в вычислениях, однако рекомендуется озаботиться повышением точности.

9-20

Ниже среднего

Результаты могут использоваться только для грубого приближения местоположения.

21-50

Плохая

Обычно такие результаты должны быть отброшены.

Перейти на страницу: 1 2

Интересное из раздела

Контроль параметров ошибок в трактах цифровых систем передачи
Основной тенденцией развития телекоммуникаций во всем мире является цифровизация сетей связи, предусматривающая построение сети на базе цифровых методов ...

Фазовращатели фазированных антенных решеток
фазовращатель фазированный антенный решетка Представим себе высоконаправленную антенну, обеспечивающую связь с искусственным спутником Земли (ИСЗ). Такая ант ...

Организация аудиовидеконференцсвязи
В настоящее время технологии видеоконференцсвязи находятся в стадии динамичного развития во всех, без исключения, развитых странах мира. Преимущества компью ...