GPS系统定位、授时精度有多准确

我国北斗一号卫星导航系统采用有源方式，即用户进行导航定位时要主动向卫星发送信号，北斗二号和北斗三号卫星导航系统采用无源和有源相结合的方式，进行无源卫星导航时，用户只需接收导航卫星信号。toa测量要求ms的发射与所有bts的接收精确同步(1μs的定位误差将导致300m的定位误差)，并且在其发射信号中要包含发射时间标记以便接收基站信号到达时间确定信号所传播的距离。其基本工作原理是通过gps接收机接收gps卫星发射的导航电文，获得必要的导航信息及观测量，再经数据处理，从而完成导航和定位工作。

在GPS定位测量中，不仅存在测量误差（error），而且存在偏差（bias）。例如，导航卫星的星载原子钟不仅存在时钟偏差（每一颗GPS卫星的时钟相对于GPS时间系统的差值），而且存在时钟误差（GPS卫星的星载原子钟虽然具有极其高的精度，但并不完美，总会存在一些误差。原子钟的一项重要指标是稳定度，目前原子钟的“天稳定度”一般为1E-13，这意味着原子钟一天的误差为8.64ns,对应的测距误差为2.59m）。再如，地球大气中的电离层和对流层会改变导航信号的传播，其影响也存在偏差和误差。偏差为电离层和对流层效应导致的附加时延改正，一般为几米到100余米。误差是由附加时延改正的真实性等因素引起的。在导航定位技术领域中常用距离均方根值（drms）是表示二维定位精度的，用精度和纬度标准差的平方求和在开二次方定量表示。双倍距离均方根值（2drms）是两倍的距离均方根值，可以理解为，以2drms为半径作一个圆，从概率上描述，在任何一个地方用一种系统（这里是PPS）所获得的所有可能定位结果落在这个圆中的概率在95％以上。二、定位精度的影响定位精度究竟意味着什么呢？让我们先说说水平误差gps传输时间精度。

toa测量要求ms的发射与所有bts的接收精确同步(1μs的定位误差将导致300m的定位误差)，并且在其发射信号中要包含发射时间标记以便接收基站信号到达时间确定信号所传播的距离。测量中,为衡量被测点,线,面的尺寸和位置精度而选作依据的点,线,面称为测量基准.一般情况下,多以定位基准作为测量基准.如图5-3所示的容器接口Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ都是以m面为测量基准,测量尺寸h1,h2和h2,这样接口的设计标准,定位标准,测量标准三者合一,可以有效地减小装配误差.。本实用新型提供异站交会照像测绘仪，其属于精度较高的异站操作测绘，其单台仪器只需一个照像机，只需要在每个测站测量时，对知道或能求到摄影中心坐标的摄影设备的主光轴的方位角和倾角进行测定，并对测区进行摄影，即完成外业工作，可在不同位置对同一区域照像，就按申请日为2013年8月i日申请号为201310344844.3题为《摄影中心到目标实物点的方位角的测量方法及运算设备》的专利申请内容的原理，在内业中继续用两张像片去求得两个摄影中心分别到同一待测物的方位角，用该两摄影中心坐标和该两方位角前方交会求得该待测物坐标，按该方式求待测物坐标，无需在像平面单独建立坐标系，而且可以跟据需要只求待测物坐标，无需一定要将其三维的位置一起(及连同高程一起)求出，并且求测该坐标时，只需要两摄影中心坐标、两摄影中心分别到该待测物的方位角作为主要数据，求测需用的因素少，运算简单化，且其解算方式或原理是类同极为普遍的全站仪测量模式，普通测绘技术人员原易懂，易掌握，易发现和解决作业过程中的错误或误差，且不需要高级的应用数据处理软件和运算设备，具有技术门坎低，成本和推广效率的优势，利于照像测绘的迅速推广，在实施例中，异测站操作时，需要较多地搬动测站，设立每个测站又要经过对中和整平操作，对中和整平操作需反复调试，浪费较多时间，寻求只需要整平操作不需进行对中操作的照像测绘仪对提高测量工作效率十分重要，通过该实施例，可以省略对中操作和反复整平、对中的过程，只需整平后用其它仪器对测站坐标、高程进行测量并定向操作后即可进行照像测量，工作效率能得到极大提高，通过其能求测摄影中心到像点所对应的实物点的方位角或垂直角。

四柱三板结构特点为：动作板的垂直精度由四个精密导套控制,精度高，下工作面与上工作面任意点的平行精度达到0.1mm以下.。4.采用四柱三板式结构,活动板的垂直精度由四个精密导套控制,下工作面与上工作面任意点的平行精度达到0.08mm以下. 。产品特点：1：油压机采用四柱三板式结构，活动板的垂直精度由四个精密导套控制，下工作面与上工作面任意点的平行精度达高。

两分钟后，另一架A-6E向目标发射了第二枚“斯拉姆”导弹，第二枚导弹居然从第一枚导弹炸开的洞口穿入厂房内部，一举摧毁了发电厂的核心部位，将电站彻底摧毁，而附近的水闸却完好无损。这种“千里穿杨”的功夫着实令世界为之动容！“斯拉姆”空地导弹具备指哪儿打哪儿、攻击高精度点状硬目标的能力，这种兵器不仅杀伤威力极大，而且可以免伤非军事目标，所以特别适合“外科式”打击。三、授时精度的影响GPS系统为了满足精密定位与导航的需要，在系统设计与试验之初就建立了专用的时间系统，记为GPS系统时GPST（GPS Time），它是在GPS主控站的高精度原子钟以及一系列用在监控站的星载原子钟基础上定义的，GPS系统时GPST是在可以为全世界的用户提供时间同步能力（守时与授时）。GPS系统时GPST是原子时系统，它的秒长即为原子时秒长。GPST时是美国海军天文台（USNO）的50个铯原子钟组驱动的原子秒时间标度版本的协调世界时，简记为UTC（USNO）。GPS系统时GPST与UTC（USNO）在1980年1月6日0时是重合的。

有界性，即误差很大的概率几乎为零．从随机误差分布规律可知，增加测量次数，并按统计理论对测量结果进行处理可以减小随机误差．三、精密度、精确度与准确度用同一测量工具与方法在同一条件下多次测量，如果测量值随机误差小，即每次测量结果涨落小，说明测量重复性好，称为测量精密度好也称稳定度好，因此，测量偶然误差的大小反映了测量的精密度．根据误差理论可知，当测量次数无限增多的情况下，可以使随机误差趋于零，而获得的测量结果与真值偏离程度——测量准确度，将从根本上取决于系统误差的大小，因而系统误差大小反映了测量可能达到的准确程度．精确度是测量的准确度与精密度的总称，在实际测量中，影响精确度的可能主要是系统误差，也可能主要是随机误差，当然也可能两者对测量精确度影响都不可忽略．在某些测量仪器中，常用精度这一概念，实际上包括了系统误差与随机误差两个方面，例如常用的仪表就常以精度划分仪表等级．仪表精确度简称精度，又称准确度。 3.温度控制精确（误差≤±1℃） 选择和运用快速电热水器最重要一个指标是看它能否能够自动恒温和恒温精度，公司有恒温功用的产品其控制精度都在误差≤±1℃。（5）检测与误差补偿：精密和超精密加工必须具备相应的检测技术和手段，不仅要检测零件的精度和表面粗糙度，而且要检测加工设备及基础元部件的精度。

GPS全球定位系统的授时功能会给各行各业带来如下好处，首先是广泛地免费分享原子钟的精确时间而不必自己装备原子钟；其次在通信系统、电力系统、金融系统利用GPS全球定位系统精确的授时实融系统使追踪金融交易和票据的时间成为可能，通过“共视”技术使国家实验室之间交流高精度的时间。过去，我国电力企业从电力传输网到电力计算机网络的时间同步系统，主要是以GPS系统作为主时钟源，即图1 GPS系统导航和定位要求058201207Satellite classroom卫星课堂把GPS作为授时手段，向电力系统的电力自动化设备、，这必将引发电网系统重大安全事故。据《卫星导航与智能交通》2010年第1期“自主创新——助力国产导航卫星对准电网时钟”介绍，我国电网每年都有因GPS授时不准而发生事故的，给国家带来了巨大的经济损失。

电力系统要确保发电厂、变电站的设备运转同步进行，首先必须确保设备内部时钟的一致性，电力系统的安全运行需要在很大范围内实现高精度的时间同步。动力系统整个电网的同步相位测量、运行稳定性判断、继电保护、电机励磁和调速、功角测量、电流纵差保护、故障定位以及故障录波等技术均需要时间同步技术。安全可靠的高精度的时间同步技术是当代电网乃至未来智能电网正常运行的一项基本要求。据《卫星应用》2010年第2期“北斗电力全网时间同步管理系统的应用”介绍，我国电力系统因授时系统问题而导致的电网事故时有发生，电网二次系统的保护、监控和调节功能也因为时间不同步存在较大的问题，影响了电网的安全运行。2005年9月1日的蒙西电网低频振荡事故、2006年7月1日的河南电网保护误动事故，均由于各地上报的数据时标不一致和故障录波信息错位对事故分析造成了困难。显然，研制基于我国北斗卫星导航系统的电力授时系统，可以有效保障我国电力系统安全和国家安全。北斗系统授时精度非常高，单向授时精度100ns，双向授时精度20ns，而GPS授时精度只有1000ns。针对电力授时存在的安全隐患，北京国智恒电力管理科技研发出“北斗电力全网时间同步管理系统”，结束了我国电力运行安全命系他国的历史，解决了电力系统时间同步应用中的三个难题，即提供可靠的时钟源、全网时间同步管理和远程实时监测维护。

2008年12月19日，“北斗电力全网时间同步管理系统”在华东电网挂网运行。2009年9月，国家正式确立“天地互备，以北斗为主”的电力授时体系，国家电网公司和南方电网公司也都做出积极响应。北京晚报2010年03月22日报道，“北斗时间”系统首次被顺利引入我国电网数字化变电站，开辟了智能电网建设的新纪元。“北斗电力全网时间同步管理系统”的精准授时系统，以我国自行研制和建立的北斗卫星导航实验系统为基础，结束了我国电力运行时间完全依赖美国GPS全球定位系统的历史，使得以往缺乏安全保障的“美国授时”变为“中国授时”。再谈一个离我们日常生活最近的例子，在高速无线通信和宽带网络技术中，通信传输系统的时间基准和时间同步是非常重要的参数，通信和网络所涉及的安全、认证和计费都是以一个共同的标志——时间为基础的，即需要精确的时间和时间同步。特别是对于第三代移动通信（3G）而言，信号传输的带宽和速率较以往大幅度提高，对基准时间的精度要求和时间统一精度的要求也很苛刻，目前差不多所有的3G基站都使用GPS全球卫星定位系统地面接收机的时间模块。

中国移动TD-SCDMA系统是全网同步系统，要求所有基站之间严格保持时间同步。由于缺乏先进的网络同步技术，TD-SCDMA基站普遍采用GPS全球卫星定位系统实现站间时间同步，时间同步完全依赖于美国GPS全球卫星定位系统，存在较大的安全隐患。我国联通CDMA网络，曾经因为美国GPS全球卫星定位系统授时问题，出现过瘫痪事件。目前，中国移动一方面通过有线传输网络传送精确时间同步信号，另一方面利用我国自主发射的北斗卫星作为时间信号源（我们自己的卫星导航系统时间标准），基于北斗卫星的授时方案也已在研究院实验室完成测试，并显示具有和GPS系统相同等级的授时精度，可满足TD-SCDMA同步要求，使用北斗卫星与GPS卫星双模授时，并互为备份。最终从时间信号的来源和传输两个方面相结合，彻底摆脱了对GPS的依赖。四、定位精度的变化趋势1993年12月，美国国防部宣布GPS系统具备初始运行服务能力-IOC（Initial Operational Capability），同年宣布GPS系统对全世界开放，对全世界民用用户10年内免收任何费用。1989年到1990年间，美国共发射了9颗Block-II GPS卫星。

9． 工件定位如图2-14所示，若定位误差控制在工件尺寸的1/3内，试分析改定位方案能。图 6-54 （习题 11 图）有一批套类零件如图 6-55 a 所示，欲在其上铣一键槽，试分析下述定位方案中，尺寸 h1 、 h2 、 h3 的定位误差。在高分辨率遥感卫星的高精度定轨定姿及遥感影像的高精度定位方面，该项目研究成果将卫星定轨精度提高到3-4厘米，使卫星编队的相对定轨精度达到2-4毫米，使星敏定姿精度达到3-5角秒，将遥感对地目标直接定位精度从300多米提高到20米以内。

用于动态对地定位时，精度可由分米至米级，用于卫星、火箭、导弹、飞机、舰船、车辆等的导航和定位。用于动态对地定位时,精度可由分米至米级,用于卫星、火箭、导弹、飞机、舰船、车辆等的导航和定位。其基本工作原理是通过gps接收机接收gps卫星发射的导航电文，获得必要的导航信息及观测量，再经数据处理，从而完成导航和定位工作。

2014年1月，eads的民用与军用飞机、通讯系统、导弹、航天火箭、直升机、卫星等部门重组成立空中客车集团。当今世界最先进的量子科学，中国已经拔得头筹，量子卫星上天，量子计算机研发，民用大飞机的试飞，高铁的一枝独秀，歼20五代战机的列装，运20大飞机的使用，还有尖端的大推力火箭长征5号试飞成功，以及2020年后中国的空间站成为地球上唯一的空间站等一系列高端的科技成果。例如《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》和《中国制造2025》明确指出，我国要发展新型卫星等空间平台与有效载荷、空天地宽带互联网系统，形成长期持续稳定的卫星遥感、通信、导航等空间信息服务能力。

我国北斗一号卫星导航系统采用有源方式，即用户进行导航定位时要主动向卫星发送信号，北斗二号和北斗三号卫星导航系统采用无源和有源相结合的方式，进行无源卫星导航时，用户只需接收导航卫星信号。在此之前，日本已于2010年9月发射了“引路号”卫星，按照“准天顶”导航定位系统的发展规划，年内日本还将发射该系统的另外两颗卫星，届时“准天顶”系统将会为日本提供全方面的导航定位服务。所谓自主导航，就是指即使地面站全部失效，30多颗“北斗”导航卫星也能通过星间链路提供精准定位和授时，地面用户通过手机等终端接收导航卫星的信号，仍旧能进行定位及导航。

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