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GPS精度度量標(biāo)準(zhǔn)

 hycan 2014-04-17

GPS精度度量標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布時間:2011-03-28

廣義而論,精度(accuracy)表示一個量的觀測值與其真值接近或一致的程度,常用它的對應(yīng)值—誤差(error)來表示。對GPS衛(wèi)星導(dǎo)航而言,精度指GPS信號所測定的載體在航點(diǎn)位與載體實(shí)際點(diǎn)位之差。對于GPS衛(wèi)星測地而言,精度是指用GPS信號所測定的地面點(diǎn)位與其實(shí)際點(diǎn)位之差。下面就現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航定位中幾個常用的技術(shù)術(shù)語進(jìn)行簡單地論述。

1、均方根差(RMS)

均方根差,英文名為root mean square error,中國學(xué)者將其稱為“中誤差”或 “標(biāo)準(zhǔn)差”。它的探測概率以置信橢圓(confidence ellipse,用于二維定位)和置信橢球(confidence ellispsoid,用于三維定位)來表述。置信橢圓的長短半軸,分別表示二維位置坐標(biāo)分量的標(biāo)準(zhǔn)差(如經(jīng)度的σλ和緯度的σφ)。一倍標(biāo)準(zhǔn)差(1σ)的概率值是68.3%,二倍標(biāo)準(zhǔn)差(2σ)的概率值為95.5%;三倍標(biāo)準(zhǔn)差(3σ)的概率值是99.7%。許多中外文獻(xiàn)所述的“精度”多為一倍標(biāo)準(zhǔn)差(1σ),且用距離均方根差(DRMS)表示二維定位精度。距離均方根差也稱為圓徑向誤差(circular radial error)或均方位置誤差,另有一些作者常采用“雙倍距離均方根差”(2DRMS)。

2、圓概率誤差(CEP)

圓概率誤差(CEP)是在以天線真實(shí)位置為圓心的圓內(nèi),偏離圓心概率為50%的二維點(diǎn)位離散分布度量。95%概率的二維點(diǎn)位精度(R95),是在以天線真實(shí)位置為圓心的圓內(nèi),偏離圓心概率為95%的二維點(diǎn)位精度分布度量。

3、球概率誤差(SEP)

對于三維位置而言,則以球概率誤差表示。球概率誤差(SEP)是在以天線真實(shí)位置為球心的球內(nèi),偏離球心概率為50%的三維點(diǎn)位精度分布度量。

如今,GPS的應(yīng)用主要與蜂窩移動電話相結(jié)合.無線通信產(chǎn)業(yè)有其自己喜好的精度度量方法,加上在今后數(shù)年內(nèi)GNSS多系統(tǒng)同時有上百個衛(wèi)星遨游太空,因此要強(qiáng)調(diào)的是GNSS精度。由于涉及多個系統(tǒng),精度的估算會關(guān)系到多個坐標(biāo)系和時間系統(tǒng),所以顯得更為復(fù)雜。

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