GPS导航精度影响因素及完整性事件分析
1. DGPS与SBAS系统
差分全球定位系统(DGPS)能够对接收器当前确定的位置进行修正。DGPS修正数据可以通过无线电发送,其频率与GPS信号不同,这种技术常用于海洋导航,在港口城镇较为常见。此外,DGPS信号也可由非GPS卫星提供,这类系统被称为卫星增强系统(SBAS),其中最流行的两个系统是:
- WAAS:在北美可用。
- EGNOS:在欧洲和亚洲可用。
常见的定位误差类型及误差值如下表所示:
| 误差类型 | 误差值 [m] |
| ---- | ---- |
| 电离层 | 5.0 |
| 对流层 | 1.0 |
| 接收器时钟 | 3.0 |
| 卫星时钟 | 2.0 |
| 轨道误差 | 2.5 |
| 多径效应 | 1.0 |
| 接收器噪声 | 0.3 |
EGNOS由分布在欧洲的34个测量站和4个计算修正值的站组成。修正值随后被传输到3颗地球静止卫星,并广播给用户。另外,也可以通过互联网获取当前的修正值,例如ESA Sisnet系统。
2. GPS接收器参数比较设备
为了测试不同GPS接收器的指示差异,设计了一种特殊设备。该设备的主要任务包括:
- 提供最多四个GPS接收器的位置信息。
- 确定每个接收器信号的时间点(1Hz频率脉冲)。
此外,该设备应能够配置接收器的设置,并提供对其所有接口的访问。所使用的接收器是NovAtel Superstar II GPS模块,通过串口与设备通信。一个端口用于配置接收器和读取时间指示,