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怎麼提高GPS網可靠性的方法?
導航校正是通過卡爾曼濾波器創建,所使用的數據來源於地面監測站、空間天氣信息和各種其他因素。根據全球定位系統的標準,調動衛星的行為並不精確。所以要改變衛星的軌道,必須對衛星標記為不可用,確保不會使用它。衛星調動後,工程師從地面跟蹤新軌道,上傳新星曆,並再次標記衛星可用。運行控制系統(OCS)主要負責控制信息的記錄,同時確保全球定位系統在規範範圍內運行,並支持全球定位系統用戶的使用。運行控制系統於(OCS)2007年9月在施裡弗基地成功替換了傳統的20世紀70年代的大型計算機。在安裝完成之後,該系統可以幫助進行導航校正,並為支持美軍的新安全架構奠定基礎。運行控制系統(OCS)負責記錄地面控制信息,直到新一代的全球定位系統運行控制系統[5](OCX)充分發展和發揮作用。
可以通過下面的一些方法提高GPS網的可靠性:
1、增加獨立基線數
在布設GPS 網時,適當增加觀測時段數,對於提高GPS 網的可靠性非常有效。因為隨著觀測時段數的增加,所測得的獨立基線數就會增加,而獨立基線數的增加對網的可靠性的提高是非常有效的。
並得出了很多方法。高星偉(2002)提出了網絡RTK基準站的單曆元整周模糊度搜索法,其主要思想是不解方程組,而直接利用觀測站坐標已知、模糊度為整數和雙頻整周模糊度之間的線三個條件進行搜索。與傳統方法相比,該方法的主要優點是快速、簡單、實用,並且因為是單曆元模糊度搜索,所以不受周跳和電離層突變的影響。單曆元整周模糊度搜索法主要分為三步:一是誤差消除與計算,主要消除多路徑等誤差和計算對流層延遲;二是模糊度備選值的選取,在假設大雙差電離層延遲的前提下,找出該範圍內的所有整周模糊度備選值;三是模糊度的確定。當基準站網的雙差模糊度確定以後,基準站之間的誤差就可以計算到釐米級精度,準確有效地計算出流動站誤差同樣是網絡RTK定位技術和算法中的重要內容。
2、保證一定的重複設站次數
保證一定的重複設站次數,可確保GPS 網的可靠性。一方面,通過在同一測站上的多次觀測,可有效地發現設站、對中、整平、量測天線高等人為錯誤;另一方面,重複設站次數的增加,也意味著觀測期數的增加。不過需要注意的是,當同一臺接收儀在同一測站上連續進行多個時段的觀測時,各個時段間必須重新安置儀器,以更好地消除各種人為操作誤差和錯誤。
雖然正常運行需要四顆衛星,但在特殊情況下,如果已知一個變量,只需使用三顆衛星就能確定其位置。例如,船舶或飛機可能具有已知的高程數據。一些全球定位系統可能會使用一些額外的方法,例如,重複使用後已知的海拔高度、航位推算、慣性導航,或者使用來自車載計算機的信息,則可以在少於四顆可見衛星時給出位置,但是該位置的精確度可能會降低。目前的全球定位系統由三個主要部分組成。即空間部分、控制部分和用戶部分。[72]美國開發、維護和運行空間和控制部分。全球定位系統衛星從空間廣播信號,每個全球定位系統使用這些信號來計算其三維位置(緯度、經度和海拔高度)和當前時間。24個全球定位系統衛星的衛星動畫展示,其中衛星與地球一起旋轉運動。
3、保證每個測站至少與三條以上的獨立基線相連。
保證每個測站至少與三條以上的獨立基線相連,這樣可以使得測站具有較高的可靠性,在布設GPS 網時,各個點的可靠性與點位無直接關係,而與該點上所連接的基線數有關,點上所連接的基線數越多點的可靠性則越高。
4、在布網時要使網中所有異步環的邊數不大於6 條
在布設GPS 網時,檢查GPS 觀測值基線向量質量的佳方法是異步環閉合差。而隨著組成異步環的基線向量數的增加,其檢驗質量的能力將逐漸下降,因此,要控制異步環的邊數。
所謂異步閉合環,即構成閉合環的基線邊是異步的,且邊數又是少的。