基于测绘程序设计的GNSS多路径分析研究

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  [摘要]本文主要阐述了GNSS测量的多路径误差,重点研究了山坡反射体的多路径误差,笔者通过测绘程序的设计及其运行的数据分析,得出了山坡倾角变化与多路径误差的变化规律。
  [关键词]GNSS 测绘程序 多路径 山坡倾角
  [中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-170-2
  1 GNSS测量技术概述
  全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System)是一种以卫星为基础的无线电导航系统。系统可发送高精度、全天时、全天候、连续实时的导航、定位和授时信息,是一种可供海陆空领域的军民用户共享的信息资源。GNSS主要包括美国的GPS 、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗COMPASS。GNSS测量技术作为现代测量技术“3S”技术之一,在我国地方经济建设和社会可持续发展中已广泛应用,尤其是在大地测量、地壳运动监测、资源勘探、精密工程测量、航空与卫星遥感、海洋测绘、气象预报等领域运用甚广。
  GNSS定位测量是接收卫星播发的信息来确定点的三维坐标,其测量误差主要包括GNSS卫星、卫星信号传播过程和地面接收设备等三个部分,其中多路径误差是卫星信号传播过程中的主要来源之一。多路径误差是指直接来自卫星的信号与经某些物体表面反射后到达接收机的信号叠加干扰后进入接收机而使测量值产生的系统误差。
  2山坡反射体多路径误差基本原理
  反射体相对于GNSS卫星接收天线位置主要有水平面、垂直面和倾斜面三种情况。笔者以山坡反射体为例,根据山坡倾角的变化大小来分析其在不同面下的多路径误差规律。从基本原理上分析,如图1所示。
  3.3测绘程序运行及其分析研究
  通过对山坡多路径测绘程序的运行情况加以分析,看以得出多路径误差与山坡反射体的倾角变化规律,如图2所示。
  4结语
  第一,从山坡多路径的测绘程序运行的数据结果可以看出,GNSS多路径误差随山坡倾角的变化先减小后增大,其函数曲线图很好地反映了山坡倾角变化与GNSS多路径误差的变化趋势,从上述列表的数据上知当山坡倾角等于30度(即反射波的入射角等于山坡的倾角)时,GNSS多路径误差最小;当山坡等于90度(即相当于垂直面)时,GNSS多路径误差最大。
  第二,从山坡多路径的测绘程序的运行数据结果可以看出GNSS多路径误差不仅与反射波的入射角和反射面的倾角有关,而且还与反射物距天线的距离有关。
  参考文献
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