衛(wèi)星軌道偏移引起的GPSUERE誤差分析

空間依賴(lài)性

GPS UERE預(yù)算和SPS SIS精度標(biāo)準(zhǔn)自上傳以來(lái)經(jīng)過(guò)的時(shí)間而變化。 UERE預(yù)算和SIS準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)不隨相對(duì)于衛(wèi)星的空間“視角”而變化。烏雷預(yù)算和準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)均適用腳印。但是，實(shí)際上，SPS SIS URE在每顆衛(wèi)星的覆蓋范圍上確實(shí)存在很大差異。的這種空間依賴(lài)性的來(lái)源是衛(wèi)星軌道中的誤差。

衛(wèi)星軌道誤差主要是由于以下原因之一：

（a）衛(wèi)星加速度無(wú)法預(yù)測(cè)，或者（b）星歷表數(shù)據(jù)上傳不準(zhǔn)確。

這些衛(wèi)星軌道誤差源之間的區(qū)別體現(xiàn)在UERE的預(yù)算中。不可預(yù)測(cè)的衛(wèi)星加速度是特定于衛(wèi)星的，并且空間段為其分配了UERE預(yù)算。不準(zhǔn)確星歷表數(shù)據(jù)的上傳是由于估算/預(yù)測(cè)誤差加上曲線(xiàn)擬合限制而造成的。衛(wèi)星軌道錯(cuò)誤還有其他原因，例如衛(wèi)星的方向錯(cuò)誤。從衛(wèi)星質(zhì)量中心到廣播天線(xiàn)相位中心的杠桿臂。

一名觀(guān)測(cè)員，位于次衛(wèi)星以北衛(wèi)星的覆蓋范圍邊緣該點(diǎn)將感覺(jué)到正瞬時(shí)URE，因?yàn)樾l(wèi)星的真實(shí)位置更遠(yuǎn)從觀(guān)察者那里得到的數(shù)據(jù)比廣播星歷數(shù)據(jù)所指示的位置要多。觀(guān)察者位于次衛(wèi)星點(diǎn)以南的衛(wèi)星覆蓋范圍邊緣的衛(wèi)星將13.88°投影= + H x sin（13.88°）不按比例13.88°H投影= -H x sin（13.88°）投影= 0，感知負(fù)瞬時(shí)URE，因?yàn)樾l(wèi)星的真實(shí)位置比廣播星歷數(shù)據(jù)指示的位置。還有一個(gè)觀(guān)察者位于衛(wèi)星恰好在亞衛(wèi)星點(diǎn)的覆蓋范圍將感知零瞬時(shí)URE因?yàn)樾l(wèi)星的真實(shí)位置與廣播指示的位置一樣遠(yuǎn)星歷數(shù)據(jù)。瞬時(shí)URE在整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的正弦變化取決于視角投影是水平軌道誤差的特征。

在慣常的徑向-軌道交叉軌道（RAC）軌道坐標(biāo)系中，沿軌道（A）和交叉軌道（C）的軌道誤差為兩個(gè)正交的水平誤差分量，每個(gè)分量具有相同的正弦特性它對(duì)瞬時(shí)URE的影響。在衛(wèi)星在地球表面的覆蓋范圍內(nèi)，它們對(duì)瞬時(shí)URE的最大影響為±0.240 x A和±0.240 xC。在2°遮罩的情況下覆蓋地球表面的覆蓋足跡，其均方根（rms）效應(yīng)對(duì)URE為0.141 x A和0.141 xC。在地面服務(wù)區(qū)的邊緣（0°遮罩，3,000 km超過(guò)平均地球半徑6,371 km），它們對(duì)瞬時(shí)URE的最大影響是±0.353 x A和±0.353 x C。位于衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)任何地方的觀(guān)測(cè)者（北，南，東，西或居中）會(huì)感覺(jué)到正瞬時(shí)URE，因?yàn)樾l(wèi)星的真實(shí)位置始終比廣播星歷數(shù)據(jù)指示的位置離觀(guān)察者更遠(yuǎn)。

徑向（R）軌道誤差的URE空間相關(guān)性是余弦曲線(xiàn)的，而不是正弦曲線(xiàn)的水平軌道誤差。 R軌道誤差對(duì)瞬時(shí)URE的影響不會(huì)改變亞衛(wèi)星點(diǎn)的代數(shù)符號(hào)，就像改變A或C軌道誤差一樣。13.88°投影= + R x cos（13.88°）不按比例13.88°[R投影= + R x cos（13.88°）投影= + R。

在地球表面的覆蓋范圍內(nèi)，對(duì)瞬時(shí)URE的影響最大的徑向誤差為1.000 x R，最小影響為0.971 xR。如果地球表面處于2°遮罩，則對(duì)URE的均方根效應(yīng)為0.980 xR。地面業(yè)務(wù)量（0°掩膜，在6,371 km的平均地球半徑以上3,000 km），對(duì)瞬時(shí)URE的最小影響為0.936 xR。SPS SIS時(shí)序錯(cuò)誤（衛(wèi)星時(shí)鐘，信號(hào)間延遲，組延遲等）不會(huì)導(dǎo)致URE在衛(wèi)星的覆蓋范圍內(nèi)有所不同。 SPS SIS計(jì)時(shí)錯(cuò)誤是全向的。他們影響在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)上均等地確保URE。SPS SIS精度性能標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)是“全球平均URE”，其中“全球平均URE”是指衛(wèi)星看地球。有兩種普遍接受的方法來(lái)計(jì)算特定時(shí)間瞬間衛(wèi)星的全球平均URE。

這兩種方法是：

1.蠻力有效值。瞬時(shí)URE值可以在大量空間點(diǎn)平均分布在衛(wèi)星的覆蓋范圍內(nèi)，而全球平均URE然后可以將這些值計(jì)算為每個(gè)瞬時(shí)URE值的均方根值空間點(diǎn)。

2.分段RMS。衛(wèi)星的沿軌，跨軌和徑向軌道誤差分量，加上其總的SPS SIS時(shí)序誤差，可以在以下等式中分段使用：

全球平均URE =（（cxT）2+（0.980xR）2+（0.141xA）2+（0.141xC）2-1.960xcxTxR）（A-1）

c =光速

T =總時(shí)序誤差

R =徑向軌道誤差

A =沿軌軌道誤差

C =跨軌軌道誤差